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石墨制品新玩法:3D打印烯化石墨块

时间:2023-04-09 09:08:35 点击:333次

石墨制品的稳定性差这个是无法避免的,同时也不是不可替代的。特别是石墨烯包覆了镉空间、对温度很敏感,需要构建良好的超导材料才能实现快速高效的转换。另外石墨烯热应力大,容易疲劳老化,所以想用3d打印把一块石墨烯打印出来也不容易。当然,一般理解只是石墨烯外层,通过对喷涂石墨烯颜料,粘结氢氧化铁做成石墨烯的外层涂层,表面是不能见到石墨烯,需要将石墨烯从薄薄的硅片上剥离出来放到石墨堆上才能获得真正完整的石墨烯。

而石墨烯中的dio2是亲水颗粒,聚乙烯氧化物是疏水颗粒,dio2粒子很容易排列成层级结构,所以真正的石墨烯在应用上不太容易实现厚度稳定。目前主要针对密度型的制品,dio2的浓度会更高,那么至少要制成多层级结构才能稳定的实现石墨烯的热稳定性,石墨烯在堆叠不均匀时会掉层,导致溶液失稳而溶解在溶剂里,导致残留sio2。

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最典型的例子就是新型储罐消化锅,主要用的石墨烯离子隔膜,石墨烯远超过水的亲水性,可以将大部分ch4离子滤出,在压力下,水很容易就会跑到石墨烯离子和石墨烯层之间形成结晶,形成稳定物质层。石墨烯只是一种二维基材料,属于特殊复合材料,工艺难以固化也是导致石墨烯制品稳定性差的一个因素。最后一个原因,是冷却,这也是cvd(一次性冷却加工)才是最常见的工艺。

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成型冷却包括合金的fdm和ddm,注塑也有注塑填充工艺,塑料也有cvd增塑剂填充制程,表面处理方式决定了制品的形状规格。超晶格嵌入式碳化硅有比硬质合金强的热处理制程,相当于异质交换,它可以实现熔断集流,不同的晶面交换,选择性利用多晶之间流动的能量,不同层之间流动,从而使表面呈现紧密的晶体结构,从而获得防腐蚀、轻质高模量、高模数,耐磨性强等性能。

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制品还能作为热熔胶剂使用,增强其分子量数量变化与特征,但是价格太高。石墨烯制品用来提高冷却保温能力并成型制品,制造者希望石墨烯能从传统制品上脱离,成为一种电绝缘导电的材料,而这是不现实的。石墨烯制品都很脆弱,比材料来说,同样的强度下,脆性材料的强度绝对不如石墨烯,这是因为其硬度要比所有硬质材料低一个数量级。

同样是石墨烯包覆的,其强度为硬质合金的三到四倍,但韧性不如硬质合金,这是因为其硬度相当于常规材料。