Tianwei neue Materialien, konzentriert sich auf die Forschung und Produktion von atomisiertem Legierungspulver

Neuer Durchbruch im Raumtemperatur-3D-Druck von Metallgegenständen


Veröffentlichungszeit:

2021-11-12

Laut einem neuen Forschungsarbeit, das in der Zeitschrift Matter veröffentlicht wurde, hat ein Forscherteam, darunter Forscher der North Carolina State University in den USA, ein Metallgel entwickelt, das feste Objekte bei Raumtemperatur in 3D drucken kann. Das Gel hat eine hohe Leitfähigkeit, die die Tür zu verschiedenen thermischen elektronischen Komponenten und Geräten für den 3D-Druck öffnet.

Neuer Durchbruch im Raumtemperatur-3D-Druck von Metallgegenständen

Laut einem neuen Forschungsarbeit, das in der Zeitschrift Matter veröffentlicht wurde, hat ein Forscherteam, darunter Forscher der North Carolina State University in den USA, ein Metallgel entwickelt, das feste Objekte bei Raumtemperatur in 3D drucken kann. Das Gel hat eine hohe Leitfähigkeit, die die Tür zu verschiedenen thermischen elektronischen Komponenten und Geräten für den 3D-Druck öffnet.   

Der Prozess der Forschung und Entwicklung des Metallgels begann mit der Lösung von Kupferpartikeln in Mikronengröße, die in Wasser suspendiert waren. Die Wissenschaftler fügten zuerst eine kleine Menge an Gallium-Indium-Legierung (EGaIn) und Salzsäure zur Lösung hinzu und setzten den pH-Wert des Wassers mit Salzsäure auf 1,0, um Oxide aus EGaIn zu entfernen und es vorübergehend in ein flüssiges Metall zu verwandeln. Anschließend werden Kupferpartikellösung und flüssiges EGalngemisch gerührt, um EGalnpartikel an festere Kupferpartikel anzubinden und ein Kupferpartikelmetallgel-"Netzwerk" zu bilden, das in der wässrigen Lösung über eine EGalnbrücke verbunden ist. Expandieren Sie die Mischung durch Zugabe von Methylcellulose.   
Das resultierende Gel kann aus der Düse eines gewöhnlichen 3D-Druckers bei Raumtemperatur extrudiert werden, um Artikel eine Schicht nach der anderen zu bauen. Wenn das fertige Produkt bei derselben Temperatur getrocknet wird, verdampfen Wasser und Salzsäure. Was herauskommt, ist ein starres und hochleitfähiges dreidimensionales Objekt mit einem Metallgehalt von bis zu 97,5%.   
Laut dem Forscher wird die Anordnung der Partikel im Gel die Trocknungsmethode der Materialien beeinflussen. Zum Beispiel beim Drucken eines zylindrischen Objekts, wenn es trocknet, schrumpfen die Seiten mehr als die Oberseite und die Unterseite; Wenn ein Objekt bei Raumtemperatur getrocknet wird, ist dieser Prozess relativ langsam und beeinflusst die strukturellen Veränderungen des Objekts nicht; Wenn sie erhitzt wird, um es unter einer Heizlampe von 80 ℃ schnell trocknen zu lassen, kann sie eine strukturelle Verformung verursachen.

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