分享好友 行业资讯首页 频道列表

国际新研发:注射成型的新型聚合物玻璃复合材料

2021-04-20 16:134460
 弗莱堡大学的一组研究人员与材料初创公司Glassomer共同开发了一种与注射成型技术兼容的新型聚合物基石英玻璃材料。
  
当与3D打印模具一起使用时,这种复合材料可以高通量生产具有以前不可能的几何形状的复杂玻璃组件。期望从光学设备到太阳能技术和芯片实验室医疗设备等所有领域的潜在应用。
 
  Glassomer工艺技术实验室小组负责人表示,对于具有复杂几何形状的小型高科技玻璃组件,潜力巨大。除了透明度之外,玻璃的极低膨胀系数也使这项技术变得有趣。如果关键部件是玻璃制成的,那么传感器和光学元件在任何温度下都能可靠地工作。
  玻璃制造的新方法
  几千年来,玻璃一直是美学,透视零件的选材料。如今,这种材料已用于从瓶子和窗户到高科技电信设备的所有事物。玻璃组件的成型主要基于熔融、研磨、蚀刻和窑铸等工艺,所有这些工艺缓慢、耗能,并且在几何自由度方面受到严格限制。
  另一方面,注塑成型是聚合物行业的技术。它既快速又具有成本效益,非常适合于具有多种零件类型的批量生产。根据弗赖堡研究小组的说法,透明玻璃直到现在才与高速注塑技术兼容。
外
  数十年来,玻璃一直是制造过程中材料的第二选择,因为玻璃的形成过于复杂,耗能大,不适合生产高分辨率结构。另一方面,聚合物已经允许了所有这些,但是它们的物理、光学、化学和热学性能不如玻璃。因此,我们将聚合物和玻璃加工工艺相结合,以快速,经济高效地用玻璃代替批量生产的产品和复杂的聚合物组分。
  通过注塑成型复杂的玻璃零件
  新开发的材料是研究人员在内部设计的一种特殊的复合颗粒,可以在仅130°C的低温下成型。该材料还有液态树脂版本,可与基于SLA的3D打印兼容。
 
  当注入3D打印模具中时,该材料初是乳白色,但可以通过热处理过程转换为纯石英玻璃。可以用比传统的玻璃熔化少得多的能量来完成此操作,并且成型的玻璃部件具有较高的表面质量,因此完全消除了进一步抛光的需要。
  为了使当前的工作成为可能,研究团队必须解决与材料孔隙率和颗粒磨损有关的现有问题。为了使该技术更加环保,团队还使用水作为基础材料。
  微光学玻璃涂层可以提高太阳能电池的效率。该技术现在可用于生产具有高热稳定性的经济高效的高科技涂料。
  3D打印和玻璃的结合往往引起人们的关注,但是有许多研究机构希望推动这一领域的发展。阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家们近开发了一种3D打印光子晶体光纤的新方法-一种特殊类型的光纤。该团队为该项目构建了基于SLA的专用3D打印机,该打印机使科学家能够使用以前不可能的内部几何形状来定制其光纤。
  在其他地方,劳伦斯·利弗莫尔实验室(LLNL)的研究人员以前使用多材料3D打印,即直接墨水书写(DIW)来制造高度定制的梯度折射率(GRIN)玻璃光学器件。该技术允许将许多光学功能直接编程到平板玻璃组件中,否则这些功能将需要曲面透镜。
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
【报告嘉宾】低空飞行器复合材料成形装备及其自动化
阐述低空飞行器典型制件生产工艺,讲解复合材料模压成形装备及自动化实施方案,探索模压成形装备与自动化发展方向。

0评论2026-04-01131

【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。

0评论2026-04-01128

碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。

0评论2026-04-01129

【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
围绕低空经济发展需求,分享企业在碳纤维复合材料、核心成型装备及结构部件的一体化研发与制造经验。重点介绍从材料体系、专用装备到高性能部件批量生产的全链条解决方案,以成熟制造技术助力低空飞行器轻量化、高可靠与产业化落地。

0评论2026-03-31127

中复神鹰携手国检集团,共促碳纤维行业高质量发展!
近日,国检集团党委副书记、总经理陈璐一行到访中复神鹰。中复神鹰党委书记、董事长张健热情接待了来访嘉宾,双方相关业务负责人

0评论2026-03-31126

定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司

0评论2026-03-31223

瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市举行
2026年3月28日,瑞吉碳纤维产业园项目签约仪式在共青城市隆重举行。九江市委副书记、市长蒋文定出席仪式并致辞,副市长、九江经

0评论2026-03-31127

复材网直击CIBS2026:见证船艇盛会,赋能复材船艇产业协同发展
2026年3月29日,上海旅游产业博览会旗下-2026中国(上海)第二十九届国际船艇及其技术设备展览会暨上海国际公务艇展览会(下简称CIB

0评论2026-03-30130

朝鲜进行大功率碳纤维固体燃料发动机地上点火试验
新华社平壤9月9日电(记者冯亚松 王超)据朝中社9日报道,朝鲜导弹总局与其下属的化学材料研究院8日进行了大功率碳纤维固体燃料

0评论2026-03-30123

短循环闭环再突破!Epsilon与Nova Carbon 推出高回收碳纤维拉挤工业横梁
法国Epsilon Composite公司与Nova Carbon公司合作开发了一系列碳纤维拉挤设备横梁,产品中回收碳纤维(rCF)占比超 30%,回收原料直接取自Epsilon Composite 生产过程中产生的边角废料。横梁经金属板装配与精密加工后,可满足严苛的几何公差要求,将集成应用于客户的工业机械设备中。

0评论2026-03-30129