科學(xué)家使用廢油改善航空航天復(fù)合材料的3D打印技術(shù)
NUST MISIS的科學(xué)家改進(jìn)了鋁的3D打印技術(shù),使產(chǎn)品的硬度提高了1.5倍。他們開發(fā)的鋁碳粉納米碳添加劑是從加工伴生氣的產(chǎn)品中獲得的,將改善3-D打印的航空航天復(fù)合材料的質(zhì)量。研究結(jié)果發(fā)表在國際科學(xué)雜志《復(fù)合材料通訊》上
如今,鋁3D打印的主要應(yīng)用領(lǐng)域是為航空和航天工業(yè)開發(fā)高科技零件。印刷結(jié)構(gòu)中即使有最輕微的缺陷,對于所創(chuàng)建技術(shù)的安全性也至關(guān)重要。據(jù)NUST MISIS的科學(xué)家稱,此類缺陷的主要風(fēng)險是材料的高孔隙率,該孔隙率是由原始鋁粉的質(zhì)量引起的,其中包括其他原因。為了確保印刷產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)均勻且致密,MISIS Catalis Lab的科學(xué)家建議將碳納米纖維添加到鋁粉中。這種改性添加劑的使用可以確保材料的低孔隙率并且其硬度提高1.5倍。
“通過向主基質(zhì)中引入其他成分來改變印刷用粉末的化學(xué)和相組成,可以改善其性能。特別是,碳納米纖維具有很高的熱導(dǎo)率,有助于在產(chǎn)品合成時將印刷層之間的溫度梯度降至最低。因此,材料的微觀結(jié)構(gòu)幾乎可以從不均勻性中消除。”實驗室負(fù)責(zé)人,NUST MISIS教授說。亞歷山大·格羅莫夫(Alexander Gromov)。
“研究小組開發(fā)的合成納米碳添加劑的技術(shù)包括化學(xué)沉積,超聲處理和紅外熱處理的方法。用過的碳納米纖維必須是伴隨石油天然氣加工的副產(chǎn)物。在催化分解過程中,碳以納米纖維的形式聚集在催化劑的分散金屬顆粒上。通常,目前,伴生氣體僅在田間燃燒,對環(huán)境造成危害。因此,這種新方法的應(yīng)用也具有嚴(yán)重的環(huán)境意義。”格羅莫夫教授。該研究是與Boreskov催化研究所SB RAS的專家共同進(jìn)行的。將來,研究小組計劃確定新的復(fù)合粉末選擇性激光熔化的最佳條件,
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