在最近的一项研究发表在杂志上加法制造,台湾的研究人员开发了一种新方法制造3 d印刷导电结构用金属填料含有光固化树脂和数字光处理(DLP)技术。
研究:光固化树脂对3 d印刷导电结构。图片来源:Gorodenkoff / Shutterstock.com
研究人员使用镀银铜薄片(AgCu)和银纳米颗粒(Ag) NP),这是适合DLP由于其低紫外线屏蔽效果和最小的印刷推导,光固化丙烯酸树脂。欧洲杯猜球平台此外,碳纳米管(CNT)是用来增加金属填料的分散性,防止沉降问题的树脂。准备的结构表现出电导率没有烧结1000 S /厘米。
金属填料固化树脂
固化树脂制成,3 d打印的紫外线从DLP投影接触池的光固化树脂制造3 d结构,一层方法。同时,纤维、填料和聚合物已经被固化树脂提高机械、电、磁和光学特征的3 d印刷结构。
导电结构通常把填料如金属纳米粒子,问,导电聚合物。欧洲杯猜球平台低电子导电性金属filler-based印刷结构由于充填率低(8 - 12%)是通过加热来解决打印对象在高温(950°C以上铜)移除塑料树脂和烧结金属粉末形成固体金属路径,这不利变形形状。
因此,通过使用更多的金属填料填充率可以提高,但与金属填料含量的增加,光的散射和吸收,和树脂糊的粘度也增加,降低紫外线渗透/固化深度和增加回流的可能性在DLP印刷技术,扭曲了印刷结构。
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高金属的低色散性和沉积filler-containing树脂可以缓解问添加到混合物粘贴。也问的高纵横比提高力学性能和提高了导电网络无需烧结。
关于这项研究
在这项研究中,研究人员使用丙烯酸作为光固化树脂、AgCu片和Ag NP金属填料。他们准备了树脂溶液混合/粘贴通过添加15 wt %的乙二醇,AgCu片7.428克,5 wt %单壁碳纳米管,8毫克photo-initiator irgacure - 819到80 wt %的商业丙烯酸树脂其次是声波降解法和磁搅拌一个小时。
随后,一个DLP 3 d打印机与波长405纳米的紫外线和2.5 mW /厘米2强度是用于治疗25µm的厚度。最后,准备样本特征使用流变仪,紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外(FTIR)光谱,扫描电镜(SEM)、x射线衍射(XRD)、数字测微仪,万用表。
观察
XRD模式表明,AgCu片只包含铜和银元素没有任何金属氧化物因为银壳防止氧化的铜。从获得的紫外可见光谱光分光光度计表明金属填料很强的光散射或屏蔽和吸收,这是远高于原始树脂。最高吸收峰的价值~ 400纳米Ag NP被记录,这是接近光源(即。,在DLP 405海里)。
此外,Ag NP-resin印刷样本显示表面粗糙度大,小得多的治愈的厚度,和高厚度变化比原始树脂样品,而AgCu flake-resin样本显示良好的区域控制,较小的厚度偏差,和更好的导电性比Ag NP-resin样品由于地层渗透网络印刷金属填料的结构。
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问的浓度低于0.0875 wt. % AgCu-resin样本,慢慢增加了屈服应力,而除此之外的屈服应力迅速增加。另外,样品的导电率与问10到100倍比由原始AgCu-resin,指示一个更好的均匀性和悬浮稳定性的金属填料在树脂。
样品70 wt % AgCu树脂浓度达到高电导率的1000 S /厘米,而对于树脂有超过70 wt % AgCu,树脂混合物成为胶状,不适合3 d印刷。
结论
在这项研究中,研究人员准备3 d导电轨道印刷电路板使用光固化丙烯酸树脂和AgCu片金属填料。树脂充填率较低(8 - 12%)的金属填料需要烧结,而树脂充填率高于50%所需的增稠剂,如碳纳米管分散性提高。
对于这个特定的材料和安排安装,金属填欧洲杯足球竞彩料70 wt %在树脂和容易的说法保持射流对整个3 d印刷过程。高充填率导致了高固相分数和表现出高电导率的1000年代/ cm,而无需一个能源密集型的烧结过程。因此,此法适用于金属filler-based导电的简单,并且具有成本效益制造3 d印刷结构。
参考
蔡,S。陈,L。楚,C。曹国伟,W。廖,Y。、光固化树脂对3 d印刷导电结构,加法制造,体积51,2022、102590、ISSN 2214 - 8604,https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860421007375
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