3D打印超拉伸凝胶电解质及其在柔性铝空气电池中的应用

采用细菌纤维素（BC）、聚乙烯醇（PVA）为原料，通过3D打印与冻融循环法制备超拉伸凝胶电解质。采用SEM、接触角测量、XRD、EIS和拉伸测试对凝胶电解质物理特性、电化学性能及拉伸性能进行表征。实验结果表明，当m(BC)∶m(PVA)=0.6∶1时，基于3D打印制备的凝胶电解质具有稳定的三维网络结构、优异的拉伸性能和电化学性能，拉伸强度可达0.9 MPa、断裂伸长率可达961%、离子电导率为1.10×10-1 S/cm。将该凝胶电解质应用于柔性铝空气电池，功率密度可达21 mW/cm2，电流密度为20 mA/cm2时，铝阳极比容量为1124 mA?h/g，电池可稳定放电90 min。     

不同打印参数对3D打印钛合金电化学腐蚀的影响

目的:探讨3D打印不同打印参数对TC4钛合金(Ti-6Al-4V)耐腐蚀性的影响。方法:分别将打印功率、速度和层厚这三个参数作为变量分为A、B、C三组,A组按照功率渐增又分为A1、A2、A3组,B组按照速度渐增又分为B1、B2、B3组,C组按照层厚渐增又分为C1、C2、C3组。分别研究A、B、C三组试件的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电化学阻抗谱,并分析对比其耐腐蚀性能。结果:A1到A3自腐蚀电位降低,而自腐蚀电流密度增高,电化学阻抗弧减小;从B1到B3自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度增高,电化学阻抗弧减小;从C1到C3自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度和电化学阻抗弧都减小。结论:在一定范围内,3D打印功率和速度越低,TC4钛合金耐腐蚀性越强,腐蚀溶解速率越小,层厚越小,TC4钛合金耐腐蚀性越强,但腐蚀溶解速率越快。     

油泵效率STC12C5A60S2测量系统设计研究

本文根据金属热力学相关理论,依据铂金属的电阻随温升变化的特性,基于STC12C5A60S2单片机构建了测试系统,以此测试油泵的运行效率。压力和温度信号经过传感器测量后,经A/D转换给单片机进行计算和处理,并将最终的结果实时地显示在实时可视屏幕上。实验结果表明该系统能够实现测试的功能,测量结果误差小,能够满足工程测试精度的需要。     

用双阀体压差法自动测量快速流化床轴向空隙率分布

本工作把步进扫描压力测量改进为双阀体压差测量,应用于气—固两相流动的检测。该系统与 IBM-PC/XT 微机联接,实现了快速床内轴向空隙率分布的自动检测、数据处理和图形绘制,为了克服传感器、放大器和 A/D 转换板等环节产生的零点漂移,由计算机软件配合扫描系统实现了零点自动补偿,大大提高了测试精度。     

含粗骨料3D打印混凝土可打印、力学、收缩性能与碳排放分析

为阐明粗骨料对3D打印混凝土由打印到长期收缩过程的影响，基于水泥浆体与骨料质量比(P/A)与粗骨料连续、间断级配进行了含粗骨料3D打印混凝土配合比设计，测试了其可建造性、基本力学性能与干燥收缩性能。结果表明：P/A值越低，含粗骨料3D打印混凝土最大可建造高度越高，力学与抗干燥收缩性能也可得提升；间断级配时，大粒径粗骨料比例过高将对可建造性与力学性能产生不良影响，而在减少混凝土干燥收缩上具有良好作用。进一步探究了含粗骨料3D打印混凝土在生产制造阶段减少碳排放的效用，并与3D打印砂浆、传统浇筑方法进行了对比。发现在3D打印混凝土技术中采用粗骨料可有效降低混凝土原材料生产阶段的碳排放，但仍需进一步降低水泥材料的使用量；3D打印混凝土技术在减碳方面的优势主要依赖于无模化施工与减少劳动力的特点，在生产阶段相比传统浇筑可减少36.5%的碳排放，否则将产生约2.6%的更多碳排放。     

3D打印成型的尼龙11力学性能变化及先进测试方法

尼龙11(PA11)在3D打印成型后有良好的力学性能,是理想的计算机辅助设计(CAD)性能验证手段。3D打印工艺对材料力学性能的改变是关注热点,以PA11为原料,通过3D打印机激光选区烧结(SLS)成型后,分别通过应变片、动态振动及非接触全场应变等测量方法准确测量3D打印成型后的PA11材料的力学性能中的弹性模量E和泊松比μ,分析PA11材料在3D打印成型工艺下相对于注塑工艺由于致密性下降,从而改变了力学性能,弹性模量表现为下降而泊松比表现为增大。无损的动态振动测量和非接触全场应变测量相比常规应变片测量能获得更多数据,且试验误差均比常规应变片测量方法的结果小,是近年来的测试发展新方向。     

3D打印光敏树脂材料的研究进展

目前，3D打印已应用于各行业中，打印材料的选择成为制约3D打印技术进一步发展的关键因素。光固化3D打印技术由于打印速度快、成品精度高、对环境无污染等优点被广泛应用，而光敏树脂作为光固化3D打印的主要材料对打印系统的性能起关键作用。本文简单介绍了3D打印光敏树脂的成分，对3D打印光敏树脂的3种类型进行了说明，并对3D打印光敏树脂复合/改性材料的研究进行了阐述。展望指出研究出性能好的3D打印光敏树脂复合/改性材料是3D打印技术不断满足各行各业多元化发展需求的重点课题。     

FSY-3型腐蚀在线监测仪的开发

利用电化学的线性极化理论,以C8051F021微处理器为核心设计了硬件电路和软件,开发出高集成度、小型化FSY-3型腐蚀在线监测仪。利用单点自动连续测量实现了对金属的瞬时腐蚀速度的在线测量和对循环冷却水系统中金属腐蚀变化趋势的在线监测。利用串口通信实现了与计算机之间的数据交换,并结合计算机实现了数据记录及腐蚀曲线绘制等功能。同时通过D/A转换通道,实现了对循环冷却水系统的加药控制。     

一步电沉积法制备硫化镍/泡沫镍材料及其赝电容性能研究

通过一步电化学沉积法在泡沫镍(Ni foam，NF)集流体上制备了3D硫化镍(Ni₃S₂)材料，利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)等对所制备材料的物化结构和形貌进行了表征，并采用循环伏安法(CV)、恒流充放电法(GCD)研究了其作为超级电容器电极的电化学性能。测试结果表明，制备的Ni₃S₂/NF-10材料具有相互连接的3D结构，表现出优异的赝电容性能。在1 A/g电流密度下，比电容高达2850 F/g。将电流密度提高到10 A/g，该材料比电容仍能达到1972 F/g，说明其具有优异的倍率性能。测试结果表明所制备的Ni₃S₂材料有望应用于电化学储能领域。     

如何用TP801单板机测量各种化工参数

本文描述了TP—801单板机测试、控制系统的组成和基本工作原理、主要用途,叙述了如何将各种化工参数(非电量)转化成电量(模拟量),再转化成计算机认识的数字量(A/D转换).然后经计算机按固定程序处理,最后显示、打印或送控制信号等全过程。     

德国开发高速3D打印塑料部件的新系统

<正>德国弗劳恩霍夫模具和成型技术研究所日前开发出一套新的3D打印系统,能高速、低成本打印塑料零部件,效率是传统3D打印技术的8倍。据介绍,新系统能把塑料颗粒加工成强韧的、造型复杂的塑料零部件。打印时,直径1 mm的设备喷嘴每小时能挤压出7 kg塑料。科研人员在测试中对很多不同类     

3D打印低扭曲度超厚分级孔锂离子电池电极

提出了利用挤出式3D打印技术制备孔隙扭曲度=1的超厚分级孔锂离子电池电极的新方法。并采用质量浓度为80 mg/m L的氧化石墨烯作黏度调节剂,磷酸铁锂作电极活性材料,配制了具有可打印性的"墨水",其表观黏度高达104Pa·s,并且表现出明显的剪切变稀行为;同时此"墨水"还具有高达104Pa的存储模量平台值,这些优异的流变学性质对于打印和固化过程十分有利,保证了打印结构的精准与完整性。电化学测试结果表明,与活性物质负载量同为21 mg/cm2的传统涂覆式电极相比,该电极的首次充放电电压平台差为0.12 V,仅为传统电极的约1/3,同时倍率性能也有大幅度提高,而且其传荷电阻可降低至传统电极的1/50。     

科莱恩正式推出3D打印业务

正特种化学品的全球领导者科莱恩近日宣布推出全新3D打印业务,以满足快速变化的3D打印市场对高品质及定制3D打印线材的需求。科莱恩在使用颜料、添加剂和色母粒为广泛终端市场应用定制聚合物方面具备多年的专业经验。科莱恩3D打印新业务充分利用了这方面的经验,提供了高品质的3D打印线材及定制解决方案。科莱恩3D打印业务对其所有材料进行打印测试,以确保材料的可打印     

基于PC平台的电化学测量和分析系统

研制出基于ＰＣ平台，由微机进行控制，测量的综合电化学测试系统。介绍了该系统的硬件件配置，软件设计和计算机在电化学测试方法中的应用。     

3D打印柔性可穿戴锂离子电池电极

提出了一种利用挤出式3D打印技术制备纺织物结构的自支撑柔性锂离子电池电极的新方法。并采用高浓度的聚偏氟乙烯(PVDF)作黏度调节剂,碳纳米管(CNT)作导电剂,磷酸铁锂和钛酸锂作电极活性材料,配制了具有可打印性的"墨水",其表观黏度接近10~5Pa·s,并且表现出明显的剪切变稀;同时此"墨水"的存储模量平台值也高达10~5Pa,其优异的流变学性质对于打印和固化过程十分有利。电化学测试结果表明,2种打印电极具有稳定且十分匹配的充放电比容量,因此由二者组装的软包袋装全电池也具有高达约108 mAh/g的放电比容量(50 mA/g),弯曲后,在同样的电流密度下其放电比容量保持在约111 mAh/g。     

PLA/PHBV共混3D打印线材的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PLA/PHBV)共混物,用熔融沉积成型(FDM)技术制备了三维(3D)打印标准测试样条,研究了PLA/PHBV质量比对PLA/PHBV共混物及3D打印线材性能的影响。结果表明,PLA/PHBV共混材料是完全不相容的体系,随着PHBV含量的增加,PLA/PHBV共混物以及3D打印制品的拉伸强度下降,但断裂伸长率有所提高;弯曲强度及冲击强度均先上升后下降;注塑样品的拉伸强度最大可达43.31 MPa,断裂伸长率可达5.37%;3D打印制品的拉伸强度最大可达49.16 MPa,断裂伸长率可达7.41%;PLA/PHBV共混物以及3D打印制品淬断断面呈现典型的"海岛"分布,PHBV相均匀的分散在PLA基中;随着PHBV含量的增加,注塑样条的断面逐渐变得粗糙,打印制品层与层之间空隙减小,填充率上升,黏结性能提高。     

3D打印技术发展及塑性材料创新应用

为充分发挥三维打印技术(3D打印)在工业生产和科技创新中独特的先进制造能力,以非金属材料、金属材料和生物材料为分类,系统介绍了3D打印硬件设备的成型原理和技术特征,详细分析了3D打印常用材料尤其是塑性材料的性能特性、应用方向以及新材料的研发趋势,对3D打印在工业级应用中的优缺点进行了系统总结和评价,并客观分析了3D打印技术推广普及的瓶颈,最后通过实际案例介绍了塑性材料3D打印在个性化医疗器械定制方面的应用方法和综合优势。     

北京化工大学和玲珑轮胎开发出3D打印聚氨酯轮胎

<正>北京化工大学和山东玲珑轮胎股份有限公司联合开发出3D打印165 70/R12聚氨酯轮胎,并对成品轮胎进行了测试,这是国内首次通过3D打印方式制备出标准规格轮胎(如图1所示)。该轮胎采用热塑性聚氨酯材料、通过熔融沉积法(FDM)完成3D打印,为免充气轮胎,内部为正六边形空心结构。在双方的前期研究中发现,由于聚氨酯材料具有低生热、高耐磨、抗撕裂等特性,因此具     

打印温度对3D打印用黄芪药渣/聚乳酸材料性能的影响

为了探究黄芪药渣/聚乳酸(APS/PLA)材料3D打印过程中打印温度参数对产品性能的影响,以熔融挤出法制备了黄芪药渣/聚乳酸复合材料(APS/PLA-CM)线材,采用熔融沉积成型(FDM)-3D打印工艺打印试样,研究了打印温度对复合材料力学性能及热性能的影响。通过力学测试及扫描电子显微镜(SEM)观察层间结合情况发现:较高的打印温度可以使材料内部层与层间结合得更加紧密,试样具有更好的力学性能。220℃下打印的试样弯曲强度较200℃、210℃的试样分别高出19.3%和25.4%;拉伸强度分别高出25.5%和34.9%。此外,通过对试样进行热重分析,发现打印温度对试样的热性能具有一定影响,220℃下打印的试样热性能相较200℃、210℃的试样得到了一定的改善。     

阵列电极电化学测试系统的研发与应用

构建、设计多通道阵列电极电化学测试系统,并在该系统下对Q235碳钢阵列电极进行电偶电流与电压同步测试。基于LabVIEW开发了测试系统软件平台,系统自动完成阵列电极的电偶电流与电压测试、数据采集与存档。该测试系统具有测试速度快、测试精度高、电流与电压同步性好和易与其它电化学测量技术耦合等优点。实验结果表明:Q235在海水液滴下的腐蚀出现典型的Evans环现象,液滴的中心区是阳极区域,液滴的周围是阴极区域,形成氧浓差梯度是发生电偶腐蚀的主要原因。