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科学家开发出多孔玻璃制品的3D打印新方法

瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)科学家开发出可生产复杂且多孔的玻璃品的3D打印方法。

3D打印制造多孔玻璃品影片

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科学家开发出可生产复杂且多孔的玻璃品的3D打印方法。瑞士联邦理工学院

根据Futurity报导,瑞士联邦理工学院研究团队的方法基于立体光固化(stereolithography)技术。他们开发出一种特殊树脂,其中包含一种塑料和结合玻璃前体的有机分子。

研究人员用市售数码光学处理(Digital Light Processing;DLP)技术就能用紫外线图案照射树脂。无论光线照射到树脂的何处,它都会变硬。塑料单体结合形成迷宫般的结构,从而形成聚合物,而含陶瓷的分子会填充其中的空隙。

研究人员可使用该技术逐层构建物体,还能改变每一层的孔径等参数。研究人员还能透过将二氧化矽与硼酸盐或磷酸盐混合,并将其添加到树脂中来逐层修改微观结构。他们能用不同类型的玻璃制成复杂的物体,甚至可使用该技术将其组合到同一物体中。

然后,研究人员在两种不同的温度下烧制,在600°C的温度下烧制聚合物骨架,然后在约1,000°C的温度下将陶瓷结构致密化为玻璃。在烧制过程中,物体会明显收缩,但会变得透明且坚硬,就像窗户玻璃一样。

研究人员旨在证明用3D打印技术生产复杂几何形状的玻璃品的可行性。该团队已申请专利,目前正在与瑞士一家玻璃器皿经销商谈判技术授权。

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