俄羅斯改進了航空復(fù)合材料的3D打印技術(shù)

來源：騰訊網(wǎng)

俄羅斯國立研究型技術(shù)大學(xué)MISIS（NUST MISIS）的科學(xué)家們改進了鋁3D打印技術(shù)，使產(chǎn)品的硬度提高了1.5倍。他們?yōu)殇X粉研發(fā)出一種納米碳添加劑，它將改善打印的航空復(fù)合材料的質(zhì)量。研究結(jié)果發(fā)表在Composites Communications期刊上。目前鋁3D打印的主要應(yīng)用領(lǐng)域是為航空航天工業(yè)打造高科技零件。打印出來的構(gòu)件即使存在最細微的缺陷，也會對所制造的設(shè)備的安全性產(chǎn)生重大影響。據(jù)NUST MISIS的科學(xué)家們介紹，此類缺陷的主要風(fēng)險是材料的高孔隙率，其原因之一是原始鋁粉的質(zhì)量。

為了確保打印產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)均勻且致密，NUST MISIS的科學(xué)家們建議在鋁粉中添加碳納米纖維。使用這種改性添加劑可以確保材料的低孔隙率，并使其硬度提高1.5倍。

照片 : MISIS/SERGEY GNUSKOV

研究團隊開發(fā)的納米碳添加劑合成技術(shù)包括化學(xué)沉積、超聲波處理和紅外線熱處理等方法。

所使用的碳納米纖維是加工油田伴生氣的副產(chǎn)品。在其催化分解過程中，碳以納米纖維的形式積聚在催化劑分散的金屬顆粒上。科學(xué)家們還指出，通常伴生氣在油氣田“放空燃燒”，對環(huán)境造成危害，因此使用這種新方法具有重要的環(huán)保意義。

該項研究是與俄科院西伯利亞分院催化研究所的專家們共同完成的。今后，研究團隊計劃確定新復(fù)合粉末選擇性激光熔化的最佳條件，以及開發(fā)合成產(chǎn)品的后處理和將其用于工業(yè)的技術(shù)。