一種通過 3D 列印創建的超硬輕質聚合物材料

2019-11-25
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來源:萊斯大學
 
有高抗衝擊強度和承重能力的輕質材料被認為是材料設計中的聖杯。在自然界,具有優化、複雜幾何形狀的軟性有機材料融合了這些互補的特性。根據 3D 科學谷的市場觀察,萊斯大學的研究人員通過 3D 列印實現了一種輕質的多孔聚合物結構,與實心材料相比具有更強的抗衝擊性。
 
萊斯大學(Rice University) 的研究人員在一篇超硬輕質材料的研究論文中,報導了三種被稱之為“微管”的 3D 列印聚合物結構,這些 3D 列印微管是交錯的碳奈米管結構物,具有抗壓縮變形和抗彈道衝擊特性。研究測試結果表明,宏觀的 3D 列印微管材料是高承載、超高速抗衝擊的輕質結構,它們從奈米到宏觀尺寸展示出由有序的多孔結構所引起的層狀變形機制。


來源:萊斯大學

3D 列印聚合物塊狀結構充滿著微孔,測試表明它們比相同材料的實心立方體具有更強的抗衝擊性。在研究實驗中,研究小組以每秒 5.8 公里的速度將子彈發射到帶有微孔的 3D 列印結構與實心聚合物立方體中。子彈被卡在 3D 列印結構的第二層,在該層之外未觀察到明顯的結構損傷,但是以相同速度發射的子彈導致整個實心立方體產生裂紋,裂紋在實心立方體的整個結構中傳播。研究團隊還在實驗室壓機上進行了測試,測試結果揭示了 3D 列印多孔結構如何使材料自身塌陷而不會破裂。

更多消息 : http://www.3dsciencevalley.com/?p=17479

 
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