小说研究合成3 d-printable复合油墨将试验结果和碳纳米管(碳纳米管)的环氧树脂。的二维纳米材料,如碳纳米管使3 d打印材料适应外部刺激,允许他们有不同的亚博网站下载特征包括温度和电导率。
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加法制造或3 d打印技术,增加了受欢迎的需求近年来铸造相比,由于其更有效和通用的特点。
这种方法使得增加了创建更复杂的形状和更高的精度和有效性。
机械密西根科技大学研究人员制定纳米复合材料聚合物油墨使用碳纳米管可能有能力取代传统环氧树脂为了更高的功能。
本研究将在本文中进一步研究,以及它如何可以用于应用程序如电线。
纳米复合油墨,可以由各种各样的材料,如镍或银纳米粒子,由于材料吸引了注意力的开发方法,高导电性,要亚博网站下载求更低的温度。yabo214
印刷流程、全球市场的很大一部分,是竞争力寻求更方便和高功能的方法制作电子电路、设备或线路。
然而,制备导电油墨的最佳性能已成为一个焦点等研究人员为了克服挑战的能力打印高质量的模式。
小说研究纳米复合材料墨水
美国休斯顿密西根科技大学的研究人员,在杂志上发表了他们的小说研究加法制造他们创新的印刷工艺,优化功能,旨在桥之间的差距实际应用和3 d打印。
他们利用碳纳米管纳米复合材料聚合物墨水,试验结果,加法制造和环氧树脂作为一种新颖的方法,或3 d打印,这可能提供更高的性能水平和更好的创建复杂形状的精度和更广泛的网络。
它有可能是一个可能的竞争者对传统电子材料和革新电子市场。亚博网站下载
Parisa倒Shahid赛义德Abadi,领先机械这部小说研究的研究员,评论这个概念,陈述:
之间的差距3 d打印技术的实际应用,纳米材料与纳米材料3 d印刷需要关闭。亚博网站下载
Parisa倒Shahid赛义德Abadi、铅机械研究员,密西根科技大学
“差距存在由于缺乏控制纳米复合材料属性的3 d打印过程,因为我们不完全理解process-morphology-property关系”,Abadi博士,首席研究员,接着说。
传统的电线
环氧树脂是传统的“首选”材料,利用电力系统、多功能聚合物尤其是电气绝缘的应用程序。
特征如优异的附着力、良好的化学和耐热性,以及高耐久性使这些系统的理想结构复合材料的基础。亚博网站下载
一种环氧树脂和固化剂包括聚合,形成一个治愈的矩阵;有许多类型,在各种组合使用时他们可以创建不同的交联模式,导致不同的特征。
这还可以包括矿物或金属填料可以影响其内在属性,如介电常数,这是伴随着其储存电能的能力,以应对一个电场。
碳纳米管的使用
这部小说研究由机械科学家利用碳纳米管作为填充材料由于其不可否认通用属性和高性能。
他们的重点是合成3 d-printable复合油墨通过将试验结果和各种碳纳米管浓度如0.25,0.5,1卷%,0.43,0.86,和1.7 wt %的环氧树脂。
碳纳米管的使用是重要的电气应用由于其增强机械和电气性能的能力。
当创建的油墨流变特性的分析,他们发现水平的复杂的粘度增加,存储,以及损失模包含碳纳米管后,以0.5卷%被发现机械增强的最佳水平。
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相比只有3 d印刷环氧试验纳米复合材料结构,碳纳米管的合成版本导致挠曲强度增加了61%,弯曲模量59%,抗拉强度增加31%。
使用碳纳米管将增强材料的属性,如电线材料,这将使新发现的纳米复合材料墨水材料有更高的性能水平。亚博网站下载
这部小说的材料可以被认为有一个更高层次的电导比传统金属和环氧树脂,以惊人的电气和热导率由于其纳米结构和债券之间的碳原子的力量。
纳米油墨的应用程序
纳米油墨的使用将是一个重大好处电线应用程序由于电导率较高水平,这甚至可以革命等其他应用程序使用一个电路板,飞机的翅膀,甚至3 d打印驱动器指导血管内导管。
纳米材料的高强度重量比使其与其他竞争很强的材料,如钢或铝。亚博网站下载
与钢铁和铝相比,我们可以看到80%的减重与环氧树脂复合强度相同
Masoud Kasraie、第一作者、密歇根科技大学
此外,这部小说聚合物纳米复合材料墨水也可以提供好处,如耐腐蚀,而一些传统的环氧树脂复合材料的性质可能导致失败的风险,从断裂表现不佳无法承受高温和摩擦。
有能力维持高强度和良好的导电性,这部小说的研究将是一个创新更新传统的电线。
面试:一个无与伦比的解决方案为纳米材料在SEM表征
纳米复合材料的安全功能也是一个很大的优势在所有应用程序中,使用正常,低效率的材料使一个小裂纹的时候休息,导致结构从微尺度缺陷被打破。亚博网站下载Abadi指出:“纳米复合材料特性使桥梁的裂缝和不要让裂缝成长。这是其中的一个机制,通过它,碳纳米管增强材料的机械强度。"
3 d打印技术的使用使几乎完全控制一个物体的形状和复杂性,并利用纳米墨水可能革命对于许多应用程序,从电线到医学应用。
拥有一个更具成本效益的,访问方法复杂形状的印刷过程可能是一个挑战;然而,它可能开始一个更创新的未来。
引用和进一步阅读
Adhesives.org。(2021)。(2021年10月10日通过)。
电子产品给你。(2021)。三维聚合物纳米复合材料对你未来电子|电子墨水。(在线)可以在:<https://www.electronicsforu.com/technology-trends/research-papers/3d-polymer-nanocomposite-ink-for-future-electronics>(2021年10月10日通过)。
Kasraie、m和倒Shahid赛义德Abadi, P。,(2021)。加法制造导电和高强度epoxy-nanoclay-carbon纳米管复合材料。加法制造46岁的p.102098。DOI:https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102098
Pajor-Świerzy,。Szendera F。,r和Szczepanowicz Pawłowski K。,(2021)。基于镍银核壳纳米复合油墨和银纳米粒子在低温烧结制备导电涂料。yabo214胶体和界面5(1),两家。DOI:https://doi.org/10.3390/colloids5010015
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