科學(xué)家研發(fā)出適用于標(biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)的導(dǎo)電CNT復(fù)合材料

據(jù)南極熊了解,，近日,，意大利一組研究人員表示，可以使用碳納米管（CNT）制造導(dǎo)電復(fù)合材料,，并可以使用標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)3D打印機(jī)進(jìn)行3D打印,。在都靈理工大學(xué)的Marco Sangermano教授領(lǐng)導(dǎo)下，研究團(tuán)隊(duì)一直在使用數(shù)字光處理（DLP）（一種使用光聚合物和光投影的3D打印技術(shù)）進(jìn)行研究,。

該研究結(jié)果最近發(fā)表在Polymer的題為“Development of 3D printable formulations containing CNT with enhanced electrical properties”中,。研究團(tuán)隊(duì)正在努力實(shí)現(xiàn)保持碳納米管的電性能的可3D打印聚合物納米復(fù)合材料。對(duì)于不熟悉的人來說,，碳納米管僅僅是具有納米級(jí)直徑的碳基管狀材料,。

作為項(xiàng)目的一部分，研究人員創(chuàng)建了一種由兩種聚合物（PEGDA和PEGMEMA）組成的基質(zhì)材料,，并向其中添加了多壁碳納米管,。在這個(gè)階段,，研究人員制造了許多不同的材料，每種材料具有不同比例的聚合物和納米管,，并進(jìn)行流變?cè)囼?yàn)（換句話說,，就是以液體形式進(jìn)行測試）。然后使用可3D打印的最佳粘度的材料混合物,，使用未改性的DLP 3D打印機(jī)產(chǎn)生一系列物體,。

在打印的對(duì)象中，有三毫米立方體,、亞毫米薄膜,、厘米級(jí)六邊形結(jié)構(gòu)和電路模型。后者用于測試碳納米管聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)電和機(jī)械特性,。對(duì)3D打印對(duì)象的后續(xù)測試展示了一些新發(fā)現(xiàn),。首先，研究人員發(fā)現(xiàn)向材料混合物中加入CNT會(huì)導(dǎo)致交聯(lián)密度的輕微降低,，這降低了物體的機(jī)械性能,。然而，電測試表明,，通過將甚至0.1wt％的CNT加入到聚合物混合物中,，材料的導(dǎo)電性提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)（1000x）。當(dāng)它們提高CNT的濃度時(shí),，電導(dǎo)率進(jìn)一步增加,。

雖然測試展示了碳納米管復(fù)合材料的導(dǎo)電潛力，但研究人員正在努力改善材料的機(jī)械性能,，同時(shí)保持其導(dǎo)電性能,。為了做到這一點(diǎn)，他們正在測試使用更強(qiáng)的光源提高DLP 3D打印機(jī)的效率,。對(duì)此,，意大利科學(xué)家將繼續(xù)他們的研究，以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電碳納米管復(fù)合材料如何能夠更大規(guī)模地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)的3D打印材料,。


來源：3D虎
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