노스 캐롤라이나 주립 대학 (NC State)의 연구팀은 원자력 기술에서 항공 우주 차량 및 제트 추진 시스템에 이르기까지 적용 할 수있는 초고 온도 저항성 세라믹 재료를 생산할 수있는 새로운 레이저 기반 제조 기술을 시연했습니다. .이 기술은 세라믹 코팅, 세라믹 타일 및 심지어 유연한 구조를 제공 할 수 있습니다. 차세대 고성능 장치 및 엔지니어링 시스템 .
"소결은 원료 (파우더 또는 액체)를 세라믹 재료로 변환하는 과정 .이 연구에서는 초고속 세라믹 재료 HFC . 전통적인 방법에 중점을 두었습니다. 전통적인 방법은 2,200 도의 온도에서 섭씨를 사용하는 것이 아니라 고급 용기를 사용하는 것이 아니라, 균형이 높을뿐만 아니라 균형이 높습니다. 스케일 . 우리의 메소드는 더 빠르고 단순하며 에너지 효율적인 . "
이 새로운 방법은 비활성 대기 (진공 또는 아르곤 등)에서 120- 와트 레이저를 갖는 액체 중합체 전구체의 표면을 조사함으로써 세라믹 소결을 달성합니다. . 레이저는 먼저 액체를 고체 폴리머로 변환 한 다음이 과정을 세라믹으로 전환합니다. (SLRP)는 전통적인 세라믹 제조에 대한 완전히 다른 접근법을 나타냅니다 .
"이것은 포토 폴리머 화에 의존하는 전통적인 방법과는 다른 열 중심의 반응이며 . 레이저는 현지화 된 난방을 거의 2000도 이상으로 유도하고, 몇 초 만에 세라믹 화 과정을 완료하는 것 (.이 에너지 소비가 낮을뿐만 아니라 낮은 에너지 소비를 가능하게하여 지역화 된 패턴 또는 커팅에 적합한 제조를 가능하게합니다.
STEROLITHOGRAPHY (SLA) 기술과는 달리 SLRP 공정은 분말 현탁액 또는 UV- 보관 가능한 수지에 의존하지 않으며 Debinding 및 고온 소결 .와 같은 후 처리 단계가 필요하지 않습니다. .이 획기적인 획기적인 제조는 특히 항공의 응용 분야에서 더욱 열성적이며,..
연구팀은이 방법을 성공적으로 사용하여 탄소-탄소 복합재 (C/C) 재료의 표면에 HFC 세라믹을 균일하게 입금하여 . C/C는 극한의 열 환경에서 널리 사용되는 고급 재료이며, 예를 들어 최첨단 열 차량의 열 보호 구조 ..는 우수한 열적 및 그로 인한 열 감정이 있습니다. 레이저 에너지 밀도를 조정하여 제어 . 전체 구조가 고온 용광로에서 소결 할 필요가 없기 때문에이 기술은 전통적인 공정에서 손상이 발생하기 쉬운 재료에 특히 적합 .입니다.
"이 기술의 주요 장점 중 하나는 모듈성 및 확장 성 . 시스템을 기존 제조 플랫폼에 통합하여 디지털 및 분산 제조를 가능하게하고 개인화 된 설계 및 빠른 프로토 타이핑 ."
실험 결과이 방법은 세라믹 전환율이 50%를 초과하여 세라믹 전환율을 크게 능가하여 단일 단계 프로세스에서 위상 HFC 세라믹을 직접 합성 할 수 있음을 보여줍니다. 전통적인 파우더 소결 또는 광 폴리 메터 화 인쇄 경로 . 또한 열 이니셔티아 (DCP 및 BZP와 같은 캔)을 추가하는 전통적인 에너지 흡수제 (예 : DCP 및 BZP)를 추가 함을 나타냅니다. 및 반응 경로 .
