AM易道快讯:
研究团队确立了三个主要研究目标:深入理解不同结构3D打印物体的燃烧行为、开发更优质的3D打印材料,以及提升实际应用场景中的消防安全性能。
相关研究带头人沈博士表示:"我们正在开发专门用于3D打印的特种塑料材料(纳米复合材料),这些材料具有更低的着火风险和燃烧强度。
为实现这一目标,我们将在3D打印用塑料中混入纳米级颗粒,以提升材料的安全性和耐久性。
我们的工作始终以工程解决方案对公共安全和环境可持续性产生直接而有意义的影响为信念驱动。更安全的3D打印材料可以预防火灾、挽救生命,并减少环境和经济损失。
这项研究的独特之处在于其对3D打印结构特征的深入研究。
由于3D打印物体是逐层构建的,在其内部会形成微小的空隙和特定的结构模式,这些特征会显著影响热量和火焰在材料中的传播行为。
在实际应用方面,这项研究对汽车制造业具有重要意义。目前,3D打印技术已广泛应用于定制化轻量级汽车零部件的生产。
然而,这些部件在发动机起火、电气故障或热应力作用下可能构成严重的火灾隐患。
通过在生物聚合物材料中引入阻燃纳米颗粒,该研究有望显著提升3D打印零部件的安全性,从而增强乘客安全性并最大限度地减少潜在损失。
目前,该研究项目已吸引了两位攻读消防安全与爆炸防护专业的研究生加入。
此外,该研究还将推动俄克拉荷马州生物聚合物产业的发展。随着该州逐渐发展成为生物聚合物生产基地,本地产业将从这些更安全、更可靠的3D打印材料中获益。
这项研究也进一步巩固了俄克拉荷马州立大学消防与安全工程技术项目作为北美历史最悠久的消防/安全相关项目的地位,提升了其在消防工程研究领域的声誉。
目前尚不可知最新3D打印阻燃具体研究内容发布情况,但AM易道查阅了研究团队之前的一些科研成果,比如几年前曾经《热分析与量热学杂志》(Journal of Thermal Analysis and Calorimetry)发表的一项研究。
该研究聚焦于在聚苯乙烯纳米复合材料中引入改性石墨烯量子点(C-GQDs)作为阻燃剂,通过聚合工艺实现材料的精准结构设计。
研究发现,这种材料设计策略能够大幅提升材料的阻燃性能,其中最佳配比的样品在峰值热释放速率上相比纯聚苯乙烯降低了40%。
这种性能提升主要归因于C-GQDs在材料表面形成的物理保护层,能够有效阻隔热量和裂解产物的传递。
这类研究为增材制造高分子材料的阻燃性能设计提供了新思路。
AM易道猜测,研究团队将继续通过材料、结构、功能一体化思路开发更多新型3D打印阻燃材料和应用。
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本文主要内容源自俄克拉荷马州立大学官网。如有疑问,请以官方发布为准。本文仅供参考,不构成任何投资建议。