热点 | 导电聚合物“升维”制造,3D打印迎来新突破-金属3D打印工厂

热点 | 导电聚合物“升维”制造,3D打印迎来新突破-金属3D打印工厂插图

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热点 | 导电聚合物“升维”制造,3D打印迎来新突破

据介绍,现有针对导电聚合物的加工技术包括:电子束蚀刻(electron beam lithography)、喷墨打印以及类似丝网印刷的方式。这些方法都存在局限性:喷墨打印和丝网印刷只能得到较低精度的二维导电聚合物器件;电子束蚀刻只能实现较小规模的二维器件,而且成本很高。因而现阶段,导电聚合物的制造加工是限制该材料进一步发展的关键障碍。而这次在利用导电聚合物打造各种元器件的过程中,采用 3D 打印的方法能在精度、造价和加工时间等方面较传统工艺有着明显提升。

导电聚合物的升级原理和升维过程

3D打印PEDOT:PSS墨水的合理设计是该技术的关键。通常情况下,导电聚合物以其单体或聚合物溶液形式加工使用,流动性强、不能直接用于3D打印。为了赋予导电聚合物3D打印所必需的流变性能,该研究团队开发出一种简单的方法将商业化PEDOT:PSS水溶液产品转化为高性能可3D打印的导电聚合物墨水。

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PEDOT:PSS的成功3D打印具有重要的现实价值。研究团队首先以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETE)为基底,连续、快速制造出108多微电子电路(精度100 ?m),总印刷时间少于30分钟,实现了柔性高精度PEDOT:PSS电子电路的程序化、高通量制造。所打印出的电路可以轻易点亮LED灯,并且在弯折扭曲等力学作用下保持功能。

开发出能够进行 3D 打印的导电聚合物,将可以利用这种材料进行大量印刷柔性、形状结构多样的电子器件,例如柔性电路和在脑机接口中使用的神经电极等。而该研究的首次成功实现了导电聚合物的高精度3D打印,在导电聚合物传统加工处理技术之外开发了一种简单快速、成本低廉的技术手段,为柔性电子、可穿戴/植入设备等器件定制及商业推广提供了新策略。

3D打印迎来新突破,意义非凡

3D 打印而成的导电聚合物的生物电学性能、与神经接触时表现出来的电学性能甚至比金属更好。 对最新的研究成果来说,制作神经电极是一个非常具有代表性的应用场景,体现了既具有柔性又具有导电性的材料优势。

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当导电聚合物能够通过 3D 打印制造各种具有高精度、三维的器件和结构时,它就比二维器件有更加广泛的应用前景,比如三维的电路、三维的传感器、三维的催化剂、三维的电池电极等,从二维到三维的突破为未来的各种器件提供了更多可能性。

✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

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