लाइट-क्योरिंग 3डी प्रिंटिंग द्वारा मुलाइट फाइबर-आधारित पोरस सिरेमिक तैयार करना
Jan 02, 2024पारंपरिक मोल्डिंग तकनीक अब उच्च परिशुद्धता, जटिल-संरचित मुलाइट फाइबर-आधारित झरझरा सिरेमिक के लिए विभिन्न उद्योगों की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकती है। लाइट-क्योरिंग 3डी प्रिंटिंग तकनीक सीधे-सीधे नेट-आकार के सिरेमिक पदार्थों का उत्पादन कर सकती है और जटिल-संरचित सिरेमिक तैयार करने के लिए एक आदर्श तकनीक है। मुख्य कच्चे माल के रूप में मुलाइट फाइबर (मैट्रिक्स) और नैनो-SiO2 पाउडर (उच्च तापमान बाइंडर) का उपयोग करके, लाइट-क्योरिंग 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके मुलाइट फाइबर-आधारित झरझरा सिरेमिक सफलतापूर्वक तैयार किए गए।
फाइबर घोल के फैलाव स्थिरता, रियोलॉजिकल गुणों और प्रकाश संवेदनशील गुणों पर नैनो-SiO2 पाउडर (जोड़ा गया द्रव्यमान अंश क्रमशः 0, 20%, 27%, 33% और 38% है) की अतिरिक्त मात्रा के प्रभाव का अध्ययन किया गया, साथ ही पत्थर के फाइबर-आधारित झरझरा सिरेमिक के सूक्ष्म संरचना और भौतिक गुणों के मोलर प्रभाव पर इसका प्रभाव भी देखा गया। परिणाम बताते हैं कि SiO2 पाउडर फाइबर घोल की चिपचिपाहट को काफी हद तक बढ़ाता है, जो फाइबर के निपटान और एकत्रीकरण को कम करने और एक समान मुद्रण घोल प्राप्त करने में मदद करता है; हालांकि, अत्यधिक SiO2 पाउडर घोल को बहुत चिपचिपा बना देगा, जो 3D प्रिंटिंग के लिए अनुकूल नहीं है। प्रक्रिया सुचारू रूप से चली।
जब SiO2 पाउडर की मात्रा 33% (w) होती है, तो फाइबर घोल का प्रदर्शन 3D प्रिंटिंग के लिए सबसे उपयुक्त होता है। 1 घंटे के भीतर इसकी अवसादन दर 9.7% से कम है और चिपचिपापन 3.95 Pa·s (कतरनी दर 30 s-1 है); उपरोक्त घोल के साथ मुद्रित मुलाइट फाइबर-आधारित झरझरा सिरेमिक ने सबसे अच्छे भौतिक गुण दिखाए (थोक घनत्व 0.56 g·cm-3, स्पष्ट छिद्रण 72%, तापीय चालकता 0.135 W·m-1·K- 1)।