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将炸药打印出来?普渡大学成功了
2018月01月05日 发布 分类:技术前沿 点击量:492
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普渡大学的研究员最近发现了一种方法可以使用喷墨打印技术将含能爆炸材料3D打印出来,关键是这种方法不仅可以让材料精确堆积,最重要是还很安全。

 

含能材料常用于炸药或是烟花中,但是如果你认为含能材料只能用于这两项中,那你就错了。好几项功能性微机械系统都需要含能材料来进行工作,比如说汽车里的安全气囊系统,就会使用到固体推进剂来迅速释放气囊。装置越小,则对材料的能量储存要求越高。

 

研究人员设计出的这种含能材料喷墨打印系统,不仅精确、安全,还综合了普渡大学的两个强项:增材制造和含能材料。“含能材料是我们很熟悉的领域,增材制造也一样,” 机械工程博士Allison Murray说道,项目用到的喷墨打印机就是由她设计制造的,“这个项目的独特之处在于它让两个领域的技术结合起来,使含能材料能以如此高的精度堆积。”

 

 

 

这种新型3D打印技术通过将燃料和助燃剂(均配置成惰性纳米颗粒悬浮液)重叠涂覆在基板上,形成一种亚稳态分子复合材料的小尺寸纳米铝热剂。Murray称溶液的配置和喷墨打印机的设计对项目组来说是很大的挑战,“这台喷墨打印机可以以0.1微米的精度进行移动打印”她这么说,“这比一根头发的千分之一还要小。”

 

打印出来的纳米铝热剂反应时跟传统铝热剂差不多,都会产生大量的热能和亮光,且伴有巨大的冲击波。通过高速摄像机和扫描电镜进行观察,可以清晰地看到不同层数对这种打印纳米铝热剂反应的影响。

 

 

 

目前这项成果已经发表在《应用物理》上。“这是普渡大学的一个标志性象征,来自不同学科的教授们在这样的项目上进行了合作。”文章的作者之一Rhoads说,“我们结合了所有人的经验,在以前无法实现的技术上进行合作。”

 

来源:3ders

粉体圈编译


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