Новый материал – стекломер – можно обрабатывать так же, как полимер

Coatings Today
29.05.2018 440

Чистое кварцевое стекло обладает высокой прозрачностью и устойчивостью к тепловым, физическим и химическим воздействиям, поэтому оно идеально подходит для использования в оптике, технологиях сбора, передачи и обработки данных или медицинской технике. Для эффективной, высококачественной обработки, однако, отсутствуют оптимальные процессы для работы со стеклом. Ученые из Технологического института Карлсруэ в Германии разработали технологию обработки, которая может структурировать кварцевое стекло, как полимер.

Это всегда было большой проблемой: сочетать высокочистое кварцевое стекло и его отличные свойства с простой технологией структурирования. Сейчас учёные разрабатывают новые процессы промышленной обработки стекла. Вместо того, чтобы нагревать стекло до 800 ° C для формирования или структурирования деталей стеклянных блоков посредством лазерной обработки или травления, они начинают с мельчайших частиц стекла.

Для начала, смешивают стеклянные частицы размером 40 нм с жидким полимером, придают смеси форму наподобие бисквитного пирожного, а затем доводят до твердого состояния, подвергая его воздействию тепла или света. Полученные материалы состоят из частиц стекла в полимерной матрице в соотношении от 60 до 40 об.%. Полимеры действуют как связующее вещество, фиксируя частицы стекла в правильных местах и тем самым сохраняя определенную форму.

Полученный «стекломер» может быть измельчен, обработан лазером или обработан на станках с ЧПУ, как обычный полимер. Таким образом, весь спектр технологий формования полимеров теперь открыт и для стекла.

Например, для изготовления высокопроизводительных объективов, которые используются в смартфонах и других устройствах, ученые сначала вырезали их из стержня «стекломера». Полимеры в композите затем должны быть удалены, что обеспечивается путем нагревания в печи при 500-600 ° C. Это сжигает полимер, полностью превращая его в CO2. Чтобы закрыть образовавшиеся зазоры в материале, объективы спекаются при 1300 ° С, что превращает оставшиеся стеклянные частицы в стекло без пор.

Новая технология обработки позволяет производить высокочистые стеклянные материалы для тех применений, что ранее требовали полимеров. Это открывает новые возможности для стекольной промышленности, а также для оптической промышленности, микроэлектроники, биотехнологии и медицинской техники. Этот процесс также подходит для массового производства. Производство и использование кварцевого стекла намного дешевле, более устойчиво и энергоэффективно, чем производство специального полимера.

Это уже третья инновационная разработка в области обработки кварцевого стекла NeptunLab с использованием жидкой смеси стекло-полимер. В 2016 году ученым удалось использовать эту смесь для формования, а в 2017 году они применили смесь для 3D-печати и продемонстрировали ее пригодность для аддитивного производства. Одна из компаний уже планирует запустить стекломер в серийное производство в ближайшее время.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Покрытия снижающие адгезию к йогурту
Покрытия снижающие адгезию к йогурту
Ученые сообщают о получении скользких покрытий, не содержащих растворителей, из пищевого сырья для снижения адгезии…
02.03.2022
382
Гибридные ленты на биооснове
Гибридные ленты на биооснове
Проект AZL Aachen объединяет армирующее льняное волокно и смоляную матрицу PA11. Целевые рынки сбыта включают…
Coatings Today
13.07.2020
253
Новое семейство выпрямителей
Новое семейство выпрямителей
Компания Dynapower (Саут-Берлингтон, штат Вермонт, США) занимается выпрямителями с 1960-х годов. Компания, специализирующаяся на системах…
Coatings Today
27.04.2021
137
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электросамолет, полностью состоящий из композиционных материалов, от компании Bye Aerospace успешно завершил свой первый официальный…
Coatings Today
27.03.2019
289
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
С 28 по 30 марта 2023 года Выставочная Компания «Мир-Экспо» проводит 14-ю международную специализированную выставку…
01.11.2022
79
Мир климата Экспо 2023: новая реальность – новые возможности
Мир климата Экспо 2023: новая реальность – новые возможности
Мир климата Экспо – традиционное место встречи отечественных и зарубежных производителей и поставщиков HVAC/R решений…
06.12.2022
73
Ванадийсодержащие нанопигменты циркона в качестве синего пигмента
Ванадийсодержащие нанопигменты циркона в качестве синего пигмента
Ученые описали синтез полиола с помощью СВЧ излучения из наночастиц V–ZrSiO4 и его использование в…
07.11.2022
34
Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
В новой статье дается всесторонний обзор поверхностных свойств покрытия, модифицированного полимерными материалами, после плазменного электролитического…
31.10.2022
41
Новый метод создания само-тонирующихся окон
Новый метод создания само-тонирующихся окон
Команда из канадского Университета Британской Колумбии разработала новый подход к созданию самонастраивающихся «умных» окон, который…
Coatings Today
30.03.2018
251