去年10月，中國深圳大學和西南物理研究所的研究人員發表在《增材制造》（Additive Manufacturing）發表了關于核工業中3D打印蜂窩陶瓷應用的最新成果，表明了增材制造以及陶瓷材料在核工業領域可以有很大前景。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101348
研究人員設計的蜂窩陶瓷結構可替代傳統核工業的卵石床
DLP數字光處理技術是從最初的激光束線掃描發展而來，由激光的線掃描變為面光源投影實現單層漿料的固化成型，速度快精度高，是當前光固化快速成型技術企業的主要研究方向。此次研究團隊利用DLP打印制備負載鋰的蜂窩陶瓷，并以此替代卵石床，高效制備核聚變過程中所需的氚，“利用3D打印，可以靈活設計和制造更高效的結構”。目前，氫同位素通常由含鋰的“毯子”收集，這些毯子與反應堆堆芯內“氘氚”（DT）反應產生的中子發生有效沖突，在此過程中產生氚氣。傳統的卵石床很容易開裂，這會導致反應不穩定。
關于材料開發，由于需要室溫條件和高濕度下工作，研究團隊需要開發一種不會與水蒸氣發生反應并失去其相純度的材料。為了實現這一目標，該團隊在充滿惰性氬氣的手套箱內將鋰、陶瓷和氧化亞硅混合成樹脂基陶瓷“漿料”。 在后處理過程中對其進行脫脂和燒結。由此產生的相交10立方厘米結構具有 60% 的體積比或“填充率”（如上圖）。
隨著增材制造的進步繼續使生產更耐高溫和耐熱的零件成為可能，該技術越來越多地用于解決核應用。
編譯整理 YUXI
作者：粉體圈
總閱讀量：1306供應信息
采購需求
粉體圈首頁
