ノースカロライナ州立大学（NC州）の研究チームは、核エネルギー技術から航空宇宙車や噴射型の推進システムに至るまでのアプリケーションに適した超高温耐性セラミック材料を生産できる新しいレーザーベースの製造技術を実証しました.このテクノロジーは、セラミックコーティングを提供するために、セラミックコーティングを提供するために、セラミックコーティングを提供するために使用できます。次世代の高性能デバイスとエンジニアリングシステムの設計における柔軟性.
「焼結は、原材料（粉末または液体）をセラミック材料.に変換するプロセスです。この研究では、超高温セラミック材料.従来の方法に焦点を当てました。機器スケール.私たちの方法は、より高速で、よりシンプルで、よりエネルギー効率の良い{. "
この新しい方法は、不活性雰囲気（真空やアルゴンなど）120-ワットレーザーで液体ポリマー前駆体の表面を照射することによりセラミック焼結を実現します。 （SLRP）、従来のセラミック製造に対するまったく異なるアプローチを表します.
「これは熱駆動反応であり、光重合に依存する従来の方法と根本的に異なります{.レーザーは、局所的な加熱を2000度以上に誘導し、数秒でセラミシック化プロセスを完了します.このプロセスは、低エネルギー消費だけでなく、ローカルなパターンを締めくくります。
ステレオリトグラフィー（SLA）テクノロジーとは異なり、SLRPプロセスは粉末懸濁液やUV摂取可能な樹脂に依存せず、剥離や高テンペラシュタリングなどの後処理ステップを必要としません.このブレークスルーにより、特にエアロススペースおよび防衛アプリケーションでの高融点陶磁器セラミクスの加えの製造がより実現します。
研究チームは、この方法を使用して、炭素炭素複合材料（C/C）材料の表面にHFCセラミックを均一に堆積させることに成功しています{. C/Cは、極端な熱環境で広く使用されている高度な材料です。レーザーエネルギー密度{.構造全体を高温炉で焼く必要はないため、この技術は、従来のプロセスで損傷を受ける傾向がある材料に特に適しています.
「このテクノロジーの重要な利点の1つは、そのモジュール性とスケーラビリティ.既存の製造プラットフォームに統合し、デジタルと分散の製造を可能にし、パーソナライズされたデザインと迅速なプロトタイピングの新しい可能性を開くことができる.」
実験結果は、この方法がシングルステッププロセスで位相純粋なHFCセラミックを直接合成できることを示しています。セラミック変換率は50％を超えており、従来の粉末焼結または光重合印刷ルートを大幅に上回る.さらに、研究は、熱イニシテーターとフォトニチエーターを追加して、DCPおよびBZPとBZPの吸収剤を追加することを示していることを示しています。経路.
