El aditivo de nanocarbono que elaboraron para el polvo de aluminio mejorará la calidad de los compuestos aeroespaciales impresos. Los resultados de la investigación se publican en la revista Composites Communications.
Para asegurar una microestructura uniforme y densa de los productos impresos, los científicos de MISIS han propuesto agregar nanofibras de carbono al polvo de aluminio. El uso de este aditivo modificador permite asegurar una baja porosidad del material y un aumento de su dureza en una vez y media.
"Mejorar las propiedades del polvo de impresión permite el cambio de su composición química y de fase al introducir componentes adicionales en la matriz principal. En particular, las nanofibras de carbono tienen una alta conductividad térmica, lo que ayuda a minimizar los gradientes de temperatura entre las capas impresas durante la síntesis de artículos en la etapa de fusión selectiva por láser. Por lo tanto, la microestructura del material puede librarse casi por completo de las heterogeneidades", dijo Alexander Grómov, catedrático de MISIS.
La tecnología para la síntesis de aditivos nanocarbonados, desarrollada por el equipo de investigación, incluye métodos de:
- deposición química,
- tratamiento ultrasónico,
- procedimiento térmico IR.
Las nanofibras de carbono utilizadas son un subproducto del procesamiento de gas de petróleo de paso. Durante su descomposición catalítica, el carbono se acumula en forma de nanofibras en las partículas metálicas dispersas del catalizador. Por lo general, los gases asociados simplemente se queman en los campos, lo que es dañino para el medio ambiente, por lo que el uso del nuevo método también tiene una gran importancia ambiental, señalaron los científicos.
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— Sputnik Mundo (@SputnikMundo) February 6, 2020
El estudio se realizó en conjunto con especialistas del Instituto de Catálisis de la División Siberiana de la Academia de las Ciencias de la Federación de Rusia. En el futuro el equipo de investigación prevé determinar las condiciones óptimas para la fusión selectiva por láser de nuevos polvos compuestos, así como desarrollar una tecnología para el postprocesamiento y el uso industrial de productos sintetizados.
