材料

Mechnano退出隐身模式研发用于碳纳米管3D打印突破

位于亚利桑那州的启动Mechnano在3D印刷材料的碳纳米管(CNT)技术的研究和开发中出现了“隐形模式”。

该公司开发了其首款产品,静电放电(ESD)树脂,在不影响机械性能的前提下,为3D打印部件提供耗散性能。

“这是增材制造材料的非凡突破,”Mechnano的创始人兼首席执行官Steven Lowder说。“通过关注纳米级或分子水平,我们能够在宏观水平上对AM材料进行指数级改进。

“Mechnano的技术,MechT,释放了CNTs的固有属性,给一些材料三倍的冲击强度,10到40倍的抗撕裂能力和更多。”

CNTs可用于开发具有更好的力学、热和导电性能的复合材料。通过Mechnano照片。
CNTs可用于开发具有更好的力学、热和导电性能的复合材料。通过Mechnano照片。

增材制造中的CNTs

1991年首次发现,CNTs被认为比钢强100倍,比钻石硬,甚至比铜导电1000倍。碳纳米管可用于发展复合材料具有更好的机械,热和导电性能。

在过去,研究已经总结潜在的主要工业应用例如电子设备和水净化过滤器等。然而,该技术仍处于发展阶段,将碳纳米管用于3D打印仍存在重大挑战,实际应用仍受到限制。

在增材制造方面,碳纳米管材料已成功应用于3D打印形状记忆聚合物中柔软的机器人。此外,CNT材料也被证明是生物相容性的因此被用于3D打印组织脚手架

“许多想法开始从整个科学界涌入,”Lowder在谈到CNT研究的早期时说。“有些人认为他们很快就能创造出太空电梯,制作像纸一样薄的反弹道背心,以及飞行超轻型飞机。”

Mechnano问技术

Mechnano的技术得到了十多年的研究和开发的支持,拥有大约100项已发布和正在申请的专利。该公司是由企业家和科学家组成的初创公司,他们一直将专有CNT技术应用于3D打印聚合物。

该公司声称是第一个使用材料喷射和还原光聚合系统使用CNTs制造零件的公司,该团队改进了冲击、撕裂和拉伸性能,以实现ESD。

Lowder说:“虽然碳纳米管的许多应用仍然是牛顿的梦想。“Mechnano已经实现了关键的材料进步——包括可以喷射的MechT变种;在现有的UV固化体系中起作用的低能量吸收碳纳米管变化;随着纵横比的变化,粘结剂技术和更多的东西都值得改进。”

Mechnano的MechT技术能够利用激光、DLP和LCD 3D打印工艺制造ESD保护封装、工作站和设备。

Mechnano的MechT为3D打印部件提供静态耗散特性,而不影响其机械性能。通过Mechnano照片。
Mechnano的MechT为3D打印部件提供静态耗散特性,而不影响其机械性能。通过Mechnano照片。

Mechnano配方1 ESD树脂

当两个表面触摸和电子从一个物体移动到另一个物体时发生E​​SD。ESD材料专门制定以最大限度地通过防止从接触的排出来最小化火焰或爆炸的风险,从而保护微型电子部件。

Mechnano的MechT为3D打印部件提供静态耗散特性,而不影响其机械性能。该技术使碳纳米管纠缠和分离,然后将它们分散在增材制造材料中,而不重新结块。由此产生的离散管MechT,可以根据所选系统的特定性能要求进行定制

该公司的第一个产品,Mechnano的一级公式ESD树脂,可用于运输和使用现有的基于激光,DLP和LCD增材制造设备。

该树脂的屈服强度超过20%,杨氏模量超过27%,杨氏模量是材料在拉伸或压缩时承受长度变化的能力的衡量标准。该材料具有各向同性的防静电性能,无碳迹,不需要连续的树脂混合。

“这些进步极大地提高了机械性能;也允许我们在不降低机械性能的情况下添加塑料的电气性能;改善并增加热学性能,嵌入光学性能,甚至在塑料上添加磁性等性能,”Lowder补充道。

据Mechnano称,该技术将给航空航天、国防、医疗和汽车等行业带来“戏剧性的变化”,这些行业越来越多地使用3D打印来优化其运营和产品。

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特色的图像显示CNTs可用于开发具有更好的力学、热和导电性能的复合材料。通过Mechnano照片。

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