Tenaga suria pekat (CSP) dibezakan daripada sumber tenaga boleh diperbaharui yang lain dengan menggunakan simpanan tenaga haba (TES) dan enjin haba konvensional untuk menghantar tenaga atas permintaan. Walau bagaimanapun, untuk mencapai kos tenaga bertaraf kompetitif (LCOE), kos sistem CSP mesti dikurangkan.
Kajian terkini beberapa permukaan minimum berkala tiga (TPMS) dan permukaan nod berkala sebagai penukar haba telah menunjukkan bahawa permukaan TPMS Schwarz-D mempunyai sifat pemindahan haba yang sangat baik. karbida logam peralihan kumpulan IV-VI, borida dan komposit adalah bahan seramik suhu ultra tinggi (UHTC) yang paling biasa. Sebelum pengenalan pembuatan bahan tambahan, peranti TPMS sukar untuk dibuat.
Berbanding dengan kaedah pembuatan struktur TPMS seramik sebelum ini, pembuatan bahan tambahan jet pelekat sedang dibangunkan sebagai kaedah yang menjanjikan dan berskala untuk membentuk seramik. Percetakan jet pelekat telah digunakan untuk mengarang plat penukar haba UHTC dalam kombinasi dengan penyusupan reaktif, tetapi tidak digunakan untuk mengarang struktur UHTC TPMS yang disinter kepada ketumpatan relatif tinggi. Pengajaran yang diperoleh daripada pensinteran bahan nano mencadangkan bahawa ketumpatan mentah yang rendah semasa pengacuan tidak selalu menjadi isu dan mencapai keseragaman yang baik adalah lebih penting.
Dalam kajian ini, penulis menunjukkan kebolehlaksanaan pembuatan bahan tambahan semburan pelekat bagi struktur UHTC-TPMS dengan mensinter dan mencetak calon kosong. Komponen dengan sekurang-kurangnya 92 peratus ketumpatan relatif teori telah dicipta, yang juga merupakan sebahagian daripada TPMS.
Ketumpatan sasaran mewakili peralihan daripada peringkat pertengahan ke peringkat akhir pensinteran, yang diperlukan untuk mensinter bentuk hampir bersih kompleks kepada ketumpatan penuh dan menyekat resapan gas menggunakan teknik HIP pensinteran. Tujuan bahagian TPMS demonstrasi adalah untuk melihat sama ada parameter pencetakan dan pensinteran yang diperoleh daripada spesimen ujian boleh digunakan untuk geometri kompleks yang akan digunakan untuk reka bentuk penukar haba.
Pasukan itu mencetak 9 cm 3 keping TPMS padu dan mensinterkannya tanpa memesongkan atau memecahkannya. Topologi reka bentuk, bahan dan kemajuan fabrikasi dipersembahkan untuk mencapai prestasi terbaik dalam kelasnya dalam garam klorida cair dalam penukar haba CSP.
Para penyelidik membincangkan penggunaan gabungan pembuatan bahan tambahan jet pengikat dan pensinteran untuk membina sel UHTC-TPMS berasaskan ZrB2-MoSi2-. Kerana ciri dan kualiti pemprosesannya yang baik, ZrB2-MoSi2 sengaja dipilih sebagai calon yang tidak sah untuk menunjukkan kebolehlaksanaan penukar haba UHTC-TPMS sehingga bahan UHTC terbaik untuk aplikasi ini dapat ditentukan.
Telah ditunjukkan bahawa pembuatan bahan tambahan semburan pelekat boleh digunakan untuk mencetak dan mensinter struktur UHTC-TPMS. Untuk mengehadkan herotan dengan berkesan, didapati bahawa strategi mengehadkan ruang diperlukan. Ia dapat menggunakan bahan mentah serbuk konvensional dengan d50 lebih kurang 2-3 m, saiz yang sama digunakan dalam pemprosesan UHTC konvensional. Bahan-bahan ini disinter kepada ketumpatan relatif teori sebanyak 92-98 peratus, yang mencukupi untuk menghalang cecair penukar haba daripada melalui dinding, memisahkan kedua-dua kawasan dan membenarkan tekanan isostatik haba apabila ketumpatan yang lebih tinggi diperlukan.