德國研究團隊開發革命性的技術 可生產出注塑成型的玻璃製品

據外媒報道,塑料比玻璃更容易加工,這也是它被更多使用的原因之一。不過,這種情況可能要發生改變了,這要歸功於一種新工藝,它可以讓玻璃進行注塑–就像塑料一樣。該技術由德國弗萊堡大學的一個團隊開發,該團隊由Bastian E. Rapp和Frederick Kotz博士領導。該技術正在以Glassomer的名稱進行商業化。

德國研究團隊開發革命性的技術 可生產出注塑成型的玻璃製品

這個過程從小的聚合物顆粒開始,每一個顆粒都有微小的硅玻璃顆粒分散在其中。這些顆粒被倒入標準的注塑機中,使其熔化,然後將熔化的聚合物注入模具中。一旦聚合物冷卻硬化,物品就會被從模具中彈出。這時,它看起來還是普通塑料製成的。

然而,經過水洗並放入600 ℃的烘箱後,所有的聚合物都會被洗掉或燒掉–這時只留下鏈接的玻璃顆粒。然後將物品加熱到1300℃時,這些顆粒會通過一個被稱為燒結的過程融合在一起,形成一個純石英玻璃成品。

“這些顆粒基本上可以順利地相互流動,”Kotz告訴我們。”然而,組件卻保持着形狀,只是在每個方向上縮小了約15%的系數。”

該技術不僅有可能讓復雜、細致的物品快速地被大量玻璃製成,而且它也不需要熔化普通玻璃所需的2000℃的溫度–這意味着它比傳統的玻璃製品製造方法要節能得多。而且作為額外的獎勵,從物品中洗出的聚合物粘結劑可以重復使用。

「幾十年來,在製造工藝中,玻璃往往是材料的第二選擇,因為它的形成過於復雜,耗能大,不適合生產高分辨率的結構,」Rapp說。「另一方面,聚合物可以實現這一切,但其物理、光學、化學和熱性能都不如玻璃。因此,我們將聚合物和玻璃加工相結合。我們的工藝將使我們能夠快速、低成本地用玻璃替代大規模生產的產品和復雜的聚合物結構和部件。」

最近發表在《科學》雜誌上的一篇論文描述了這項新技術。

來源:cnBeta