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固液桥联复合材料的双材料直写制备及电磁屏蔽性能 被引量:1
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作者 邵朋朋 徐势轩 +4 位作者 华晨曦 宋欣雨 程昌利 刘禹 王震宇 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2660-2667,共8页
以高黏度硅橡胶为固相墨水、炭黑/低黏度硅橡胶为液相墨水,使用双材料直写工艺制备了固液桥联复合材料。采用超景深数码显微镜与X射线三维动态显微成像平台对固液桥联复合材料的结构进行了表征,测试了不同液相桥联跨度(0.4、0.8、1.2 mm... 以高黏度硅橡胶为固相墨水、炭黑/低黏度硅橡胶为液相墨水,使用双材料直写工艺制备了固液桥联复合材料。采用超景深数码显微镜与X射线三维动态显微成像平台对固液桥联复合材料的结构进行了表征,测试了不同液相桥联跨度(0.4、0.8、1.2 mm)固液桥联复合材料的拉伸性能、电导率及总电磁屏蔽效能,并评价了固液桥联复合材料在应变作用和循环载荷作用下的总电磁屏蔽效能稳定性。结果表明,固相和液相两者交替排列为规则的三维网格状结构,实现了固液桥联复合材料力学性能和电磁屏蔽性能的协同提高。固液桥联复合材料的断裂伸长率、电导率及总电磁屏蔽效能均随着液相桥联跨度的增大而提高,液相桥联跨度为1.2 mm的固液桥联复合材料(SL-1.2)的断裂伸长率最高,为233%,电导率最大,为0.45 S/m,总电磁屏蔽效能最强,为27.41dB。SL-1.2在75%的应变作用下,其总电磁屏蔽效能比未拉伸状态增加了0.49%,在循环载荷(1000圈)作用下,其总电磁屏蔽效能一直保持稳定。 展开更多
关键词 导电复合材料 双材料直写 固液桥联结构 3D打印 电磁屏蔽 功能材料
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3D打印柔性微网格的应变传感性能研究 被引量:1
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作者 刘衍均 华晨曦 +4 位作者 宋欣雨 邵朋朋 程昌利 刘禹 王震宇 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期129-135,共7页
本工作通过直书写式三维(3D)打印工艺将碳黑/聚二甲基硅氧烷(CB/PDMS)复合材料精准成型为不同结构类型的柔性微网格。利用光学显微镜表征了复合材料的成型质量和结构差异,通过流变性和电导率测试确定了打印浆料的配比。通过打印速度和... 本工作通过直书写式三维(3D)打印工艺将碳黑/聚二甲基硅氧烷(CB/PDMS)复合材料精准成型为不同结构类型的柔性微网格。利用光学显微镜表征了复合材料的成型质量和结构差异,通过流变性和电导率测试确定了打印浆料的配比。通过打印速度和挤出气压等制造工艺参数的优化,实现了600μm线宽的稳定成型。系统研究了结构类型对力学和传感性能的影响规律,优化后的简单立方微网格结构的应变灵敏度可达10.33,响应时间为370 ms。验证了柔性微网格在可穿戴器件领域的应用,展现出了优异的实时动态监测的能力。本文为柔性多功能器件的快速、低成本制造提供了新思路,在柔性电子等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 3D打印 复合材料 柔性应变传感器 碳黑 聚二甲基硅氧烷 微网格
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高强电磁屏蔽环氧复合材料的3D打印工艺研究
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作者 曲道鹏 张涛 +4 位作者 华晨曦 宋欣雨 程昌利 刘禹 王震宇 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期24-29,共6页
通过双喷头直书写3D打印工艺将高强纳米二氧化硅/环氧树脂(SiO2/EP)复合材料和高导电炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料有序组装为三维交替排列的纳米二氧化硅/炭黑/环氧树脂(SiO2/CB/EP)复合材料。通过流变性能分析,添加11.6%(质量分数,下... 通过双喷头直书写3D打印工艺将高强纳米二氧化硅/环氧树脂(SiO2/EP)复合材料和高导电炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料有序组装为三维交替排列的纳米二氧化硅/炭黑/环氧树脂(SiO2/CB/EP)复合材料。通过流变性能分析,添加11.6%(质量分数,下同)纳米二氧化硅和10%炭黑的环氧树脂具备优异的可打印性,并通过挤出压力和打印速度的调控实现了线宽为400μm的线条稳定成型。结果表明,SiO2/CB/EP复合材料展现了优异的成型精度和规则有序的三维结构;所制备的SiO2/CB/EP复合材料的拉伸、压缩和弯曲强度分别为35、64、120 MPa,相较于SiO2/EP未出现严重衰减;同时,其电磁屏蔽效能最高可达25 dB,且主要以电磁波的吸收为屏蔽机制。 展开更多
关键词 环氧树脂 复合材料 三维打印 电磁屏蔽 力学性能
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