新鮮貨 3D列印陶瓷可耐1700℃高溫

美國HRL實驗室官網報道稱，該實驗室研究人員在3D列印技術領域取得重大突破。他們開發出一種新技術，使用3D列印方法製造出的超強陶瓷材料不僅可擁有複雜的形狀，還能耐受超過1700攝氏度的高溫，未來有望在航空航天和微機電領域大顯身手。

陶瓷擁有很多有用特性，如高強度、高硬度以及耐腐蝕、耐磨損等，但也有一個「阿喀琉斯之踵」——無法輕易製成複雜形狀。3D列印技術能使陶瓷擁有複雜的形狀，但陶瓷極高的熔點又限制了這一方法的使用。目前幾項陶瓷的3D列印技術不僅效率低下，且列印出來的產品往往有裂縫。不過現在，得益於精密的光固化快速成形工藝，HRL實驗室研究人員3D列印出了緻密而耐用耐高溫且擁有多種形狀的陶瓷部件。

在新研究中，化學工程師扎克·埃克爾和化學家周朝音（音譯）發明了一種由硅、氮和氧組成的樹脂配方，在一台3D印表機內用一束紫外線照射這種樹脂，會使其變硬。這種被稱為陶瓷前體的樹脂能被3D列印成各種形狀和大小的零件，列印出來的材料過火後會轉化為一種高強度、完全緻密的陶瓷。

HRL實驗室的材料學家托拜厄斯·舍德勒表示，新方法的效率是以前3D陶瓷列印技術的100到1000倍，強度為同類材料的10倍。

研究人員認為，這種超強、耐高溫的陶瓷有望用於製造噴氣發動機和極超音速飛機上的大型零件、微機電系統（例如微型感測器）內的複雜部件等諸多領域。

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