当传统复材成型工艺遇到3D打印后的创新路径

摘要:复合材料的性能与金属材料相比具有高比强度、高比模量、设计自由度更高、易于整体成型以及轻量化等优良特性。然而传统的复合材料成型工艺(如缠绕、模压、拉挤、热压罐、树脂传递模塑等)均存在复杂结构难以成型,开发前期需要开模等工序,严重影响了产研前期研发进度。探索3D打印技术制造复合材料已经成为一种新的技术趋势,有望突破传统复合材料成型的限制,带来复合材料制件领域成本大幅度降低和时间大幅度缩短的变革。高性能复合材料3D打印通常涉及短/长纤维增强尼龙(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)等材料。FDM挤出3D打印工艺是复合材料产品开发的重要选择。

多级结构调控提升增材制造中熵合金性能

近日,新南威尔士大学团队详细研究了PBF-LB/CoCrNi的加工参数、微观结构和机械性能之间的关系。首先使用基于高斯过程回归模型的机器学习建立了合金的优化加工窗口。研究了各种微观结构特征(例如熔池形状、晶粒形态和晶体织构)的形成机制。对PBF-LB加工样品的机械测试表明,可以通过选择PBF-LB加工参数优化微观结构,同时提高CoCrNi的强度和延展性。同时讨论了熔池边界、异质结构和织构等结构对PBF-LB/CoCrNi力学性能的影响。此外,还进行了原位拉伸试验来研究局部变形机制和各向异性拉伸性能的原因。这项研究为通过控制PBF-LB工艺操纵凝固和微观结构来设计和制造强度和延展性同步提升的金属材料提供新的见解和潜在方法。相关论文以题为“Multi-scale microstructure manipulation of an additively manufactured CoCrNi medium entropy alloy for superior mechanical properties and tunable mechanical anisotropy”发表在增材制造顶级期刊 Additive Manufacturing。本文的通讯作者为李晓鹏副教授,博士生李晨泽为本文第一作者。

北京大学物理学院曲波、肖立新研究团队与合作者取得钙钛矿光伏突破性进展

北京大学物理学院现代光学研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室曲波副教授、肖立新教授研究团队与合作者,针对高湿度条件下光伏活性黑相钙钛矿易发生相变的科学难题,采用“原位构建晶体覆盖层”策略,成功突破了高湿度环境下稳定制备高性能钙钛矿光伏器件的瓶颈。相关研究成果以“晶体覆盖层用于在潮湿空气条件下制备黑相FAPbI3钙钛矿”(A crystal capping layer for formation of black-phase FAPbI3 perovskite in humid air)为题,于2024年7月12日在线发表于国际期刊《科学》(Science)。

压实升级至2.65克每立方厘米,常州锂源推出四代高压实磷酸铁锂产品

随着技术的不断进步和应用场景的不断拓宽,电池厂商对高压实正极材料的需求日益强烈。无论是储能系统还是动力电池,高压实技术都成为了材料应用的重要门槛。高压实不仅意味着材料性能的显著提升,更是实现能源高效、稳定、存储的关键。为此,常州锂源4月18日发布了最新研发的四代高压实磷酸铁锂S501,以其卓越的压实性能,为新能源市场带来了突破。

碳/碳热场材料崛起

摘要:碳/碳热场材料是光伏单晶炉生产中所必需的耗材,主要产品形式为单晶拉制炉的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等,在不同的部件,以等静压石墨为主流的石墨热场材料,在2016年之前,能满足拉制的要求。但随后,碳/碳热场最近扮演着愈加重要的角色。

南邮汪联辉团队开发DNA纳米机器人,实现精准消栓给药

南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室和生物智能材料与诊疗技术国家级重点实验室培育建设点汪联辉教授、晁洁教授和高宇副教授带领科研团队开发了一种智能DNA溶栓纳米机器,可在血管内复杂病生理环境下识别血栓的生物标志物凝血酶,并通过针对凝血酶浓度的逻辑运算区分血栓和伤口凝块,实现靶向血栓的精准给药。相关工作以“An intelligent DNA nanodevice for precision thrombolysis”为题发表在Nature Materials期刊。