Аддитивное микроизготовление безтрещинных PDC методом двухфотонной полимеризации единого предкерамического низкоусадочного смоляного состава

Методы аддитивного производства (AM) внедряются в изготовление керамики как в качестве основного инструмента производства, так и для вспомогательных целей. С использованием полимеров, порошков и предкерамически сформулированных материалов техники AM движутся в направлении более высокого разрешения, меньшей усадки и более короткого времени сборки. В настоящей работе представлено изготовление керамических микроструктур (< 200 × 200 × 200 μm3) с субмикрометровым разрешением на основе двухфотонной полимеризации (TPP). 3D-структурирование предкерамической смолы методом фотополимеризации порождает так называемое «зеленое тело». Конечная керамическая деталь получается после пиролиза зеленого тела. Демонстрированные нами высокоразрешающие 3D-структуры могут быть использованы в качестве инструментов или компонентов для микроприборов. Мы сообщаем о низкой линейной усадке 30% для TPP-зеленых тел, полученных из полисилоксанового прекурсора, с низкой пористостью, без трещин и без значительной деформации формы после пиролиза, что указывает на потенциал высококонтролируемого производства микрокерамических деталей на основе коммерчески доступных химических соединений. Протокол подготовки, формирования и проявления смолы приведен подробно.