選擇性激光燒結(jié)（SLS）等增材制造技術(shù)為創(chuàng)建復(fù)合材料提供了新方法。使用復(fù)合材料粉末的選區(qū)激光燒結(jié)部件可具有較好的機(jī)械，電氣和熱性能。來自南洋理工大學(xué)的研究者提出了一種新的制備碳納米管（CNT）復(fù)合粉末的方法，并將其用于SLS工藝。與熱壓工藝相比，SLS工藝可以提供一種有效的方法來制備碳納米管／聚合物復(fù)合材料導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。在少量的CNTs濃度范圍內(nèi)（＜1 wt％），激光燒結(jié)復(fù)合材料的導(dǎo)電性顯著提高，直至抗靜電。復(fù)合材料導(dǎo)電范圍滿足了汽車和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用要求。
圖1 選區(qū)激光燒結(jié)復(fù)合材料粉末示意圖
作者將尼龍12（PA12）與聚氨酯（PU）粉末浸泡在含多壁碳納米管（MWCNT）的膽酸鈉水合物溶液中，經(jīng)過一系列工序后，可得到表面修飾碳納米管的尼龍與聚氨酯粉末， 如圖2所示。
圖2 復(fù)合材料粉末電鏡圖
之后，將表面修飾碳納米管的復(fù)合材料粉末用于選區(qū)激光燒結(jié)，通過對激光燒結(jié)復(fù)合材料與熱壓復(fù)合材料及純尼龍／聚氨酯材料導(dǎo)電性的對比，研究人員發(fā)現(xiàn)在較小碳納米管濃度范圍內(nèi)（＜1 wt％），激光燒結(jié)復(fù)合材料導(dǎo)電性相比熱壓工藝復(fù)合材料與純材料均有提高。
圖3 復(fù)合材料與純材料導(dǎo)電性能對比
然而，選區(qū)激光燒結(jié)復(fù)合材料的熱導(dǎo)率增強(qiáng)與熱壓工藝復(fù)合材料之間不具有可比性，仍需進(jìn)一步的研究來探究不同制造過程引起的微觀結(jié)構(gòu)及熱電性能變化的基本原理。
參考文獻(xiàn)：
Yuan，S．，et al．， Electrical and thermal conductivities of MWCNT／polymer composites fabricated by selective laser sintering． Composites Part A： Applied Science and Manufacturing， 2018． 105： p． 203－213．
供稿人：李家欣 賀健康 供稿單位：機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
圖1 選區(qū)激光燒結(jié)復(fù)合材料粉末示意圖
作者將尼龍12（PA12）與聚氨酯（PU）粉末浸泡在含多壁碳納米管（MWCNT）的膽酸鈉水合物溶液中，經(jīng)過一系列工序后，可得到表面修飾碳納米管的尼龍與聚氨酯粉末， 如圖2所示。
圖2 復(fù)合材料粉末電鏡圖
之后，將表面修飾碳納米管的復(fù)合材料粉末用于選區(qū)激光燒結(jié)，通過對激光燒結(jié)復(fù)合材料與熱壓復(fù)合材料及純尼龍／聚氨酯材料導(dǎo)電性的對比，研究人員發(fā)現(xiàn)在較小碳納米管濃度范圍內(nèi)（＜1 wt％），激光燒結(jié)復(fù)合材料導(dǎo)電性相比熱壓工藝復(fù)合材料與純材料均有提高。
圖3 復(fù)合材料與純材料導(dǎo)電性能對比
然而，選區(qū)激光燒結(jié)復(fù)合材料的熱導(dǎo)率增強(qiáng)與熱壓工藝復(fù)合材料之間不具有可比性，仍需進(jìn)一步的研究來探究不同制造過程引起的微觀結(jié)構(gòu)及熱電性能變化的基本原理。
參考文獻(xiàn)：
Yuan，S．，et al．， Electrical and thermal conductivities of MWCNT／polymer composites fabricated by selective laser sintering． Composites Part A： Applied Science and Manufacturing， 2018． 105： p． 203－213．
供稿人：李家欣 賀健康 供稿單位：機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
