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瑞士科學家開發的新技術或能改進玻璃的3D打印工藝

2019-11-29 09:00:49來源:cnBeta 閱讀量:21600

導讀:瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)研究中心的科学家正在努力通过一种新的且更好的玻璃打印技术来改变这种状况。
  在所有可以进行3D打印的材料中,玻璃仍然是具挑战性的材料之一。不过,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)研究中心的科学家正在努力通过一种新的且更好的玻璃打印技术来改变这种状况。
 
  目前打印玻璃物體已經成爲可能,常用的方法涉及任一擠出熔融玻璃,或選擇性燒結(激光加熱)陶瓷粉末,將其轉化成玻璃。前者需要高溫,因此需要耐熱設備,而後者則不能生産特別複雜的物體。ETH的新技術旨在改進這兩個缺點。
 
  它包含一種光敏樹脂,該光敏樹脂由液態塑料以及與含矽分子鍵合的有機分子組成,換句話說,它們是陶瓷分子。利用稱爲數字光處理的現有工藝,該樹脂被暴露在紫外光的圖案下。無論光線照射到樹脂的何處,塑料單體都會交聯形成固態聚合物。該聚合物具有迷宮狀的內部結構,迷宮內的空間被陶瓷分子填充。
 
  隨後將生成的三維物體在600ºC的溫度下燒制,燃燒掉聚合物,僅留下陶瓷。在第二次焙燒中,焙燒溫度約爲1000ºC,陶瓷致密化爲透明的多孔玻璃。該物體在轉化爲玻璃時確實會明顯收縮,這是設計過程中必須考慮的一個因素。
 
  研究人員表示,盡管到目前爲止創建的物體較小,但是它們的形狀相當複雜。此外,可以通過改變紫外線強度來調整孔徑,或可以通過將硼酸鹽或磷酸鹽混合到樹脂中來改變玻璃的其他特性。
 
  瑞士一家主要的玻璃器皿經銷商已經表達了對使用該技術的興趣,該技術與德國卡爾斯魯厄技術學院正在開發的技術有些類似。
 
  原标题:瑞士科學家開發的新技術或能改進玻璃的3D打印工藝

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