超強3D打印陶瓷可耐1700度高溫

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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，在一臺3D打印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打印成各種形狀和大小的零件，打印出來的材料過火后會轉化為一種高強度、完全致密的陶瓷。
美國HRL實驗室官網報道稱，該實驗室研究人員在3D打印技術領域取得重大突破。他們開發出一種新技術，使用3D打印方法制造出的超強陶瓷材料不僅可擁有復雜的形狀，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”——無法輕易制成復雜形狀。
3D打印陶瓷
有望在航空航天和微機電領域大顯身手

3D打印技術能使陶瓷擁有復雜的形狀，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打印技術不僅效率低下，且打印出來的產品往往有裂縫。不過現在，得益于精密的光固化快速成形工藝，HRL實驗室研究人員3D打印出了致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，在一臺3D打印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打印成各種形狀和大小的零件，打印出來的材料過火后會轉化為一種高強度、完全致密的陶瓷。

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陶瓷打印技術的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于制造噴氣發動機和極超音速飛機上的大型零件、微機電系統（例如微型傳感器）內的復雜部件等諸多領域。

相關研究成果發表在1日出版的《科學》雜志上。

自從上世紀80年代中期問世至今，3D打印技術顛覆了人們對于傳統制造的許多想象，成為最新最快速的成型裝置。如果說從前人們還擔心材料會成為制約這項技術的一大障礙，隨著各種材料在3D打印技術中應用的消息頻頻傳出，我們似乎已經不需要再為這個問題擔心了。雖然它依然更適合一些小規模制造，但在未來，這項技術無疑會被應用在高端的定制化產品上。到那時，3D打印必將顯著提升執行任務的速度、降低制造成本，給我們帶來更多的想象空間。