容量金属化3D打印聚合物复合材料
Dehai Yu1, Guidong Chi1, Xu Mao1
1Center for Agricultural Flexible Electronics Technology, College of Engineering, China Agricultural University, Beijing, 100083, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 14, 2024
概括
研究人员开发了一种新的3D打印聚合物复合材料,通过将低点金属灌入多孔聚合物结构. 这种体积金属化3D打印聚合物复合材料 (VMPC) 增强了先进应用的机械,热和电性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚合物或金属的3D打印允许复杂的结构,但往往缺乏多功能性能.
- 在3D打印中将聚合物和金属结合起来是具有挑战性的,原因是点的显著差异.
研究的目的:
- 开发一种具有双连续相的新型体积金属化3D打印聚合物复合材料 (VMPC).
- 通过结合聚合物和低点金属,使3D打印材料具有结合的结构和功能性质.
主要方法:
- 使用3D打印制造可控制的多孔聚合物结构.
- 在真空辅助的低压条件下,用低点金属 (LM) 填充多孔结构.
- 由此产生的VMPC的机械,热和电性质的表征.
主要成果:
- 用LM实现了多孔结构的完全填充,提高了拉伸强度达35.41MPa.
- 显著提高了导热率至25.29 Wm-1K-1和电导率至>106 S m-1.1.
- 在机械,热和电气性质方面证明了协同作用的异构性.
- 展示了VMPC在3D电子,散热和热电储能方面的应用.
结论:
- 开发的VMPC提供了一种可行的方法,通过克服聚合物-金属热不匹配来创建多功能3D打印材料.
- VMPC具有增强和异构性质的特性,可用于先进电子和能量转换的各种应用.
- 这种方法为定制的3D打印组件铺平了道路,这些组件具有集成的结构和功能功能.
