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NASA研发3D打印陶瓷:用于新飞船隔热系统
发表时间:〖2016-3-1〗    浏览次数:〖527
   据国外媒体报道,美国宇航局正在研发下一代宇宙飞船技术,再入返回时会遇到极端高温环境,目前陶瓷是一种比较常见的材料。航天飞机再入大气层就利用陶瓷进行隔热,但是这些材料比较易碎,开裂后需要经常更换。工程师们总是喜欢陶瓷部件作为隔热材料,因为陶瓷比金属在隔热效果更好,航天飞机的热屏蔽系统由陶瓷制成,NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷。
  现在研究人员已经使用3D打印机制作个性化的陶瓷部件,这个技术有个特点,可避免陶瓷开裂,因此未来有望大规模使用这种隔热材料。在高超音速飞行器的制造上,陶瓷将有更大的发挥空间。高超音速飞行器从纽约飞到东京只要几个小时,速度为10倍音速,将产生极大的高温表面。HRL实验室资深科学家托拜厄斯认为,人们希望建造高超音速飞行器时使用陶瓷工艺,用于飞行器的整个外壳制造。
  HRL发明的树脂配制剂也是隔热材料,如果制作成陶瓷隔热面板,可抵抗超过1700摄氏度(华氏3092度)的高温,比同类材料强10倍。但是陶瓷加工比较困难,因此如何让加工陶瓷像塑料那样简单,就成功了。Schaedler的团队想出了如何加工的技术,五角大楼的研究机构也在一直资助各种项目,其中之一就有发现新方法打造更轻、更强、更耐热的材料,用于航空航天领域。
国防高级研究计划局(DARPA)主任汤普金斯认为,在新的科学论文中提出了制造的方法,使我们更接近工程师所需的材料属性,新型陶瓷有着高强度和低密度的特点,可以制造成复杂的形状。下一步将是定制3D打印的陶瓷零件,可以用于其他类型的发动机。
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