新工艺实现高分辨率、复杂91香蕉APP网站烯结构的3D打印

新工艺实现高分辨率、复杂91香蕉APP网站烯结构的3D打印

91香蕉APP网站烯是一种强度非常高的材料，具有高导热性和导电性。91香蕉APP网站烯技术在电池制造、航空航天、分离、热管理、传感器等领域受到关注。但是用91香蕉APP网站烯材料制造复杂结构一直以来是难以实现的，如果这一问题得不到解决，将影响到91香蕉APP网站烯材料的的应用潜力。



为了克服这一限制，美国弗吉尼亚理工大学（Viginia Tech）工程学院和劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员两年来一直专注于使用3D打印91香蕉APP网站烯气凝胶的研究，他们开发了一种91香蕉APP网站烯3D打印的新工艺，通过投影微立体光刻3D打印技术制造复杂91香蕉APP网站烯三维结构。通过该工艺制造的三维91香蕉APP网站烯结构，分辨率比之前的方法高出一个数量级，并能够保留二维91香蕉APP网站烯材料的机械性能。



高分辨率的复杂91香蕉APP网站烯三维结构



91香蕉APP网站烯是由六边形晶格组织的单层碳原子，当91香蕉APP网站烯片整齐地堆叠在彼此之上并形成三维形状时，就变成了91香蕉APP网站。由于91香蕉APP网站材料是简单的由91香蕉APP网站烯堆叠在一起的，所以这种材料的机械性能非常差。但是如果91香蕉APP网站烯片与充满空气的孔分离，则三维结构可以保持91香蕉APP网站烯的属性，这种多孔91香蕉APP网站烯结构称为91香蕉APP网站烯气凝胶。



弗吉尼亚理工大学先进制造与超材料实验室主任Xiaoyu Zheng表示，工程学院与LLNL的研究人员可以设计由相互连接的91香蕉APP网站烯片组成的三维拓扑结构，这种新的设计方式和增材制造的制造自由度，将优化91香蕉APP网站烯气凝胶的强度、导电性、质量输运、强度和重量密度。



以前，研究人员使用基于材料挤出工艺的3D打印技术制造三维91香蕉APP网站烯，但这一技术分辨率有限，这限制了91香蕉APP网站烯材料的自由造型。而新的3D打印方法能够将这些单层的91香蕉APP网站烯材料设计成任何想要的三维结构，并具有高分辨率。

新工艺实现高分辨率、复杂91香蕉APP网站烯结构的3D打印

弗吉尼亚理工大学3D打印的91香蕉APP网站烯三维点阵结构和旋转结构，图片来源：Materials Horizons



为了创造这些复杂的结构，研究人员使用91香蕉APP网站烯的前体氧化91香蕉APP网站烯，交联片材以形成多孔水凝胶。然后用超声波破碎氧化91香蕉APP网站烯水凝胶，并添加光敏丙烯酸酯聚合物。研究人员使用投影微立体光固化3D打印技术创建所需的固体91香蕉APP网站烯3D结构，91香蕉APP网站烯氧化物被捕获在长而具有刚性的丙烯酸酯聚合物链中。打印完成后，研究人员将3D结构放置在炉子中烧掉聚合物，使物体融合在一起，留下纯净轻质的91香蕉APP网站烯气凝胶。



研究成果的论文"Additive manufacturing of complex micro-architected graphene aerogels"发表在Materials Horizons杂志中。



研究人员表示，这项研究创造的91香蕉APP网站烯结构分辨率比以往3D打印91香蕉APP网站烯的分辨率高一个数量级，其他工艺可以打印到100微米，但新技术能够以低至10微米的分辨率进行91香蕉APP网站烯材料3D打印，这接近实际91香蕉APP网站烯片的大小。这一技术使三维91香蕉APP网站烯结构仍能够保留单层二维91香蕉APP网站烯的机械性能。

本文出自东莞市91香蕉视频下载污91香蕉APP网站制品有限公司官网：http://www.liuhuayi.com 权威发布，    东莞市91香蕉视频下载污91香蕉APP网站制品有限公司是一家集销售、应用开发，产品加工的91香蕉APP网站专业厂家，专门为模具91香蕉视频黄版APP下载、机械91香蕉视频黄版APP下载、真空热处理炉、电子半导体及太阳能光伏产业等提供91香蕉APP网站材料、91香蕉APP网站电极和相关的91香蕉APP网站制品，欢迎致电13549365158更多关于91香蕉APP网站制品方面信息，可回本网站产品页面详细了解点击：91香蕉APP网站制品  91香蕉APP网站模具  91香蕉APP网站坩埚 91香蕉APP网站转子 91香蕉APP网站轴承 91香蕉APP网站板 91香蕉APP网站棒 91香蕉APP网站匣体 91香蕉APP网站热场 真空炉91香蕉APP网站制品 电子91香蕉APP网站模具