在聚合物衍生陶中通过纳米结构实现高温稳定的结构色彩
Benedikt F Winhard1, Alberto Gomez-Gomez1, Laura G Maragno1
1Hamburg University of Technology, Institute of Advanced Ceramics, Integrated Materials Systems Group, Denickestraße 15, 21073 Hamburg, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|April 18, 2024
概括
研究人员使用氧化碳 (SiOC) 聚合物衍生陶 (PDCs) 开发了新的陶结构颜色. 这些先进的材料提供了生动,稳定的颜色,具有特殊的耐热性,适用于苛刻的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 陶制品 在陶方面.
背景情况:
- 传统的颜料在紫外线下降解,经常含有有毒物质.
- 结构色彩提供了一个稳定的,环保的替代品.
- 在高性能应用中,基于陶的结构色彩是可取的,但制造仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 从氧化碳 (SiOC) 聚合物衍生陶 (PDCs) 制造非虹彩结构性颜色的先驱.
- 开发一种具有逆光子玻璃 (FGM-PhG) 结构的功能分级材料,用于生动和和的颜色.
- 为了证明这些新的陶结构颜色的热稳定性和可加工性.
主要方法:
- 用嵌入反光子玻璃纳米结构的SiOC PDC的制造.
- 利用一个阶段性涂层沉积过程来创建一个功能分级材料 (FGM).
- 将制造过程转移到增材制造方法,以展示加工灵活性.
主要成果:
- 从SiOC PDC成功地创建了非虹彩结构色,具有独特的FGM-PhG结构.
- 由于SiOC的吸光特性,结构颜色表现出鲜,即使在白色环境中也保持了和度.
- 证明了显著的热稳定性,可以在1000°C下持续100小时.
结论:
- 该研究提出了一种新的方法,用于制造高热稳定的陶结构性颜色,使用PDCs.
- 开发的FGM-PhG结构为先进,耐用和生动的色彩提供了一个有前途的途径.
- 这些基于SiOC PDC的结构颜色代表了热稳定,无色素的着色技术的重大进步.
