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澳大利亚迪肯大学首次成功3D打印出BNNT钛复合材料
发布日期:2018-04-28  来源:南极熊3D打印  浏览次数:184
 
   碳纳米管(CNT)最初创建于20世纪90年代,由于它的强度和导电能力,有一个数百万美元的市场。大约一年前,加拿大国家研究委员会开始扩大生产由轻质氮化硼制成的纳米管(BNNT),并且预测在未来十年,BNNT将成为一种增材制造材料,就像碳纳米管一样。这一天可能会提前到来,因为澳大利亚迪肯大学前沿材料研究所(IFM)的研究人员报告说他们首次成功地3D打印了一种BNNT/钛复合材料
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  这项BNNT3D打印突破是IFM的增材制造团队(由DanielFabijanic博士领导)和纳米技术团队(由陈教授领导)合作完成的。“氮化硼纳米管(BNNT)是一种新的、具有许多独特性能的高级纳米材料。它们超轻、超强,并且极其耐热。然而,在发现这种材料后的20年里,人们只能进行少量生产,这严重限制了BNNT在产品开发中的实际应用。我们创新性的可扩展制造工艺能有效消除这一生产瓶颈,将BNNT的真正力量释放到市场,”陈教授解释说。
  实现BNNT的大规模3D打印对航空航天、国防、能源、汽车、健康等多个行业意义重大。BNNT的结构、导热性和机械性能都类似于碳纳米管,但能承受高达800℃的高温(是碳纳米管的两倍)。这是BNNT作为一种3D打印材料如此吸引人的原因:这种高耐热性意味着BNNT可以在金属基复合材料3D打印过程中熔化和液化粉末所涉及的极端高温下完整保存。
  BNNT可以被染成不同的颜色,也可以被设计成透明材料,二者都是碳纳米管无法实现的。BNNT还可以在机械应力下产生电流,有更高的电绝缘性和化学稳定性,并且可以屏蔽紫外和中子辐射。“当被整合到复合材料和系统中时,BNNT能在许多工业应用中实现全新的材料性能,”陈教授解释说。
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  近年来,BNNT的潜在商业利益才真正开始引起关注。陈教授说,目前只有三个全球性组织声称能大规模生产BNNT。但常规的BNNT生产昂贵而高耗能,并不具有可持续性。
  “相比之下,迪肯大学的BNNT技术有望提供最高的生产率,同时也会更节能和行业友好。该技术已经在迪肯大学的实验室成功实现,并且能为内部和外部研究生产足够的BNNT,这些研究包括几种不同的产品,如BN纳米管膜、涂层和巴基纸,”陈教授说,“BN巴基纸可用来制作飞机的辐射屏蔽层、去除水中污染物的过滤器、轻质而坚固的车辆和飞机。”

关键词: 复合材料

 
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