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嫦娥五号“奔月取土”, 解决材料问题,月球3D打印建房或将成为现实

发布时间: 2020-11-27 15:51 来源:麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司

近日,肩负月球“挖土”重任的“嫦娥五号”成功发射。嫦娥五号带回的月壤,有着非常重要的用途,将研究如何在月球上建房。 按规划嫦娥六号、嫦娥七号均有各自的任务,嫦娥八号或将实地测试月面“3D打印”房子等关键技术,为将来构建月球科研基地,做出前期探索。


今年,美国宇航局宣布与一家3D打印公司合作,研究在月球表面打印结构的方法,希望人类可以在月球长久居住。如果能够利用月球自有的材料,利用自动化系统建造结构,在月球上通过3D打印建造房屋,有可能成为现实。

在3D打印(增材制造)生产过程中材料是重要的制胜因素,测定材料特性,筛选原材料,是获取高质量产品的必要条件。工艺中的原材料和成品都需要进行关键属性表征测试,如比表面积、密度、粒度、粒形、孔隙度等,以符合相应的质量标准。3D打印材料的物理特性对加工效率及成品性能有极大的影响,也是影响产业发展的关键要素之一。


 3D打印材料物性测试

Ø 比表面积测试

比表面积的大小直接影响3D打印金属粉体颗粒的烧结程度,是评估烧结过程动力学和最终产品特性的重要指标之一。


 TriStar II Plus系列比表面积测试


粉体的比表面积可通过气体吸附法测定,通过测定颗粒粉体对气体的吸附量,应用BET方法可算得比表面积。麦克仪器公司的众多型号比表面积测试均可测量粉体和成型材料的比表面积,如:TriStar II Plus系列,ASAP系列,3Flex系列,Gemini系列等。 

Ø 孔隙度测试

孔隙度是评估3D打印工艺的重要指标,原料粉体的孔隙度会影响其流动性,以及成型过程及成品部件的表面光洁度和机械强度。成品孔隙度及相关性能也与粉体孔隙度息息相关,因此针对不同应用领域和性能特点的产品,需要精准调控孔隙度以满足实际应用需求。


AutoPore V系列全自动压汞仪


麦克仪器的AutoPore系列全自动压汞仪可测量样品在低至3nm的介孔及大孔范围内的孔隙度和孔径信息。测试可采用快速扫描、时间或速率平衡等不同的模式进行,并且测试分辨率高,进汞体积可精确至0.1μL。


Ø 密度测试

表观密度和振实密度会极大影响3D打印粉体层的烧结动力学和最终产品的孔隙率及机械性能;堆积密度主要受粒度和粒形分布的影响,对制定材料的规格指标非常重要;包裹密度能够测定复杂和不规则形态成品的体积。掌握产品的各种密度参数,有利于更好的把握增材制造的整个过程。


密度测试仪


麦克仪器AccuPyc II 1345 密度分析仪和GeoPyc 1365 包裹/振实密度分析仪均采用无损检测技术,可使用户测定增材制造工艺参数所需的主要密度和孔隙率数据,由此评估原材料和成品质量,判断产品是否合格。


3D打印技术为众多行业带来了福音,在航天航空、工程施工、汽车、电子、医疗、教育、军工、地理信息系统等多个领域有着重要的应用。3D打印科技革新,一次次刷新人们的认知,然而如何更好地获取符合要求的高质量材料是目前行业的挑战之一。材料是制约行业未来发展的关键要素,如若材料研究能够取得更大的突破,必将推进3D打印产业更好地发展。


关于麦克仪器公司

麦克仪器公司是专业提供表征颗粒,粉体和多孔材料的物理性能,化学活性和流动性的高性能设备的全球领先的生产商。我们的技术包括:比重密度法、吸附、动态化学吸附、颗粒大小和形状、压汞孔隙度测定、粉末流变学和催化剂活性测试。公司在美国、英国和西班牙设有研发和生产基地,并在美洲、欧洲和亚洲设有直销和服务业务。麦克仪器是创新性的公司,产品是著名的政府和学术机构的10,000多个实验室的首选仪器。我们拥有世界一流的科学家和积极响应的支持团队,通过将Micromeritics技术应用于客户的需求,帮助客户获得成功。更多信息,请访问: 

www.micromeritics.com.cn 



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