用可生物降解的核桃片修改的投资造模具的热和结构行为

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 陶工程 陶工程
• 可持续的制造业 可持续的制造业

背景情况:

• 传统的陶模具制造通常依赖于合成孔形成剂.
• 开发具有成本效益和可持续的方法来控制模具多孔性对于先进的应用至关重要.
• 可生物降解的有机添加剂提供了一个潜在的途径,以实现定制的多孔性.

研究的目的:

• 为了研究将碎核桃片纳入陶模具特定层的影响.
• 为了评估这种修改对模具在广泛温度范围内气体透性的影响.
• 评估使用自然废弃物材料在陶模具中产生受控孔隙的可行性.

主要方法:

• 球形陶模样 (PW1参考,PW2修改) 使用浸泡喷方法进行准备.
• 在第五层中,PW2将5%重量的碎核桃片纳入了其第五层.
• 气体透度在25°C到950°C之间使用定制的高温试验装置进行测量.

主要成果:

• 包括核桃片在内,在环境温度下增加了约42%的模具气体透性.
• 在950°C时,气体透率增加了36%.
• 增强的透性归因于在核桃片的热分解后形成的宏空隙.

结论:

• 使用可生物降解的有机添加剂进行选择性层修改,如核桃片,是增强陶模具气体运输的可行策略.
• 这种方法为传统的孔形成技术提供了一种可持续的,具有成本效益和可扩展的替代方案.
• 使用自然废物材料定制模具特性,为陶制造业开辟了新的可能性.