A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
This disclosure enables direct 3D printing of preceramic polymers, which can be converted to fully dense ceramics. Some variations provide a preceramic resin formulation comprising a molecule with two or more C=X double bonds or C≡X triple bonds, wherein X is selected from C, S, N, or O, and wherein the molecule further comprises at least one non-carbon atom selected from Si, B, Al, Ti, Zn, P, Ge, S, N, or O; a photoinitiator; a free-radical inhibitor; and a 3D-printing resolution agent. The disclosed preceramic resin formulations can be 3D-printed using stereolithography into objects with complex shape. The polymeric objects may be directly converted to fully dense ceramics with properties that approach the theoretical maximum strength of the base materials. Low-cost structures are obtained that are lightweight, strong, and stiff, but stable in the presence of a high-temperature oxidizing environment.
L'invention permet l'impression 3D directe de polymères précéramiques, lesquels peuvent être convertis en céramique complètement dense. Certaines variantes concernent une formulation de résine précéramique contenant une molécule ayant au moins deux doubles liaisons C=X ou triples liaisons C≡X, où X est choisi parmi C, S, N ou O, et la molécule comprenant en outre au moins un atome autre que le carbone choisi parmi le Si, le B, l'Al, le Ti, le Zn, le P, le Ge, le S, le N ou l'O ; un photoinitiateur ; un inhibiteur de radicaux libres ; et un agent de résolution d'impression tridimensionnelle. Les formulations de résine précéramique peuvent être imprimées en 3D par stéréolithographie en objets de forme complexe. Les objets polymères peuvent être directement convertis en céramique complètement dense ayant des propriétés qui se rapprochent de la résistance maximale théorique des matériaux de base. Des structures à bas coût sont obtenues, qui sont légères, résistantes et rigides, mais stables en présence d'un environnent oxydant à haute température.
This disclosure enables direct 3D printing of preceramic polymers, which can be converted to fully dense ceramics. Some variations provide a preceramic resin formulation comprising a molecule with two or more C=X double bonds or C≡X triple bonds, wherein X is selected from C, S, N, or O, and wherein the molecule further comprises at least one non-carbon atom selected from Si, B, Al, Ti, Zn, P, Ge, S, N, or O; a photoinitiator; a free-radical inhibitor; and a 3D-printing resolution agent. The disclosed preceramic resin formulations can be 3D-printed using stereolithography into objects with complex shape. The polymeric objects may be directly converted to fully dense ceramics with properties that approach the theoretical maximum strength of the base materials. Low-cost structures are obtained that are lightweight, strong, and stiff, but stable in the presence of a high-temperature oxidizing environment.
L'invention permet l'impression 3D directe de polymères précéramiques, lesquels peuvent être convertis en céramique complètement dense. Certaines variantes concernent une formulation de résine précéramique contenant une molécule ayant au moins deux doubles liaisons C=X ou triples liaisons C≡X, où X est choisi parmi C, S, N ou O, et la molécule comprenant en outre au moins un atome autre que le carbone choisi parmi le Si, le B, l'Al, le Ti, le Zn, le P, le Ge, le S, le N ou l'O ; un photoinitiateur ; un inhibiteur de radicaux libres ; et un agent de résolution d'impression tridimensionnelle. Les formulations de résine précéramique peuvent être imprimées en 3D par stéréolithographie en objets de forme complexe. Les objets polymères peuvent être directement convertis en céramique complètement dense ayant des propriétés qui se rapprochent de la résistance maximale théorique des matériaux de base. Des structures à bas coût sont obtenues, qui sont légères, résistantes et rigides, mais stables en présence d'un environnent oxydant à haute température.
RESIN FORMULATIONS FOR POLYMER-DERIVED CERAMIC MATERIALS
FORMULATIONS DE RÉSINE POUR MATÉRIAUX DE CÉRAMIQUE DÉRIVÉE DE POLYMÈRE
ECKEL ZAK (author)
2017-07-20
Patent
Electronic Resource
English
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
/
C08G
MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
,
Makromolekulare Verbindungen, anders erhalten als durch Reaktionen, an denen nur ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen beteiligt sind
/
C08K
Verwendung von anorganischen oder nichtmakromolekularen organischen Stoffen als Zusatzstoffe
,
USE OF INORGANIC OR NON-MACROMOLECULAR ORGANIC SUBSTANCES AS COMPOUNDING INGREDIENTS
/
C08L
COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
,
Massen auf Basis makromolekularer Verbindungen
RESIN FORMULATIONS FOR POLYMER-DERIVED CERAMIC MATERIALS
| European Patent Office | 2022
RESIN FORMULATIONS FOR POLYMER-DERIVED CERAMIC MATERIALS
| European Patent Office | 2022
Resin formulations for polymer-derived ceramic materials
| European Patent Office | 2021
Resin formulations for polymer-derived ceramic materials
| European Patent Office | 2019
Resin formulations for polymer-derived ceramic materials
| European Patent Office | 2020