新利18官方3 d打印nano-ink

美国密歇根理工大学的机械工程研究人员发明了一种利用碳纳米管(CNTs)制造3D打印纳米复合聚合物墨水的方法。碳纳米管以其高拉伸强度和轻度而闻名。这种革命性的墨水可以取代环氧树脂，而理解它的特性为何如此奇妙是它大规模应用的第一步。

新利18官方，也被称为加法制造，比铸造更灵活，效率更高。它增加了一种精确的材料，通常是复杂的几何形状，而要削减的多余部分相当少。添加低维纳米材料如碳纳米管、石墨烯、金属纳米粒子和量子点等都可以实现3D打印材料适应外界刺激，使它们具有诸如电导和热导、磁性和电化学储存等特性。

但使用塑新利18官方料、金属或其他材料进行3D打印并不是什么新鲜事。科技研究人员所做的不同之处在于使用了聚合物纳米复合材料(由环氧树脂、碳纳米管和纳米粘土制成)和一种不牺牲功能的印刷工艺。在聚合物纳米复合油墨中，材料类型与形态(尺寸、形状、结构)的结合是形式与功能的终极结合。

对聚合物油墨的工艺、形态和性能的探索是发表在期刊上的一篇文章的主题加法制造这是由Parisa Pour Shahid Saeed Abadi和研究生Masoud Kasraie共同设计的。

阿巴迪和卡斯雷指出，在研究人员使用聚合墨水冲刺到比赛现场之前，他们必须先学会走路。第一步是深入研究宏观尺度(我们的眼睛如何看到材料的表现)和纳米尺度(我们看不到，但知道正在发生的事情)的交集。

在市场份额之前建立了解

阿巴迪指出，虽然聚合物纳米复合材料和3D打印产品和服务都有数十亿美元的市场价值，但纳米材料3D打印的市场价值只有约4300万美元。新利18官方

阿巴迪和卡斯雷的纳米材料墨水的导电性是一种非常方便的特性，这使得打印出来的环氧树脂具有作为电线的双重潜力——无论是在电路板上、飞机的机翼上，还是在用于引导血管导管的3D打印驱动器上。纳米复合聚合物油墨的另一个有用特性是它的强度。

Kasraie说:“与钢和铝相比，在强度相同的情况下，环氧复合材料的重量降低了80%。”

最后，在医疗领域、航空航天和电子行业，缺陷和损伤会带来巨大的麻烦，纳米复合材料起到了安全的作用。阿巴迪说:“当某些东西破裂时，一个微小的裂缝开始于一个微尺度的缺陷，并不断发展，直到它破坏整个结构。”“纳米复合材料的特性在这些裂缝中形成了桥梁，并且不会让裂缝扩展。这是碳纳米管增加材料机械强度的机理之一。”

聚合物纳米复合油墨的性能重量比、导电性、强度的提高和应用的方便性，只是聚合物纳米复合油墨有望取代传统环氧树脂油墨的众多原因之一。“为了国家的繁荣和维持全球制造业的领导地位，需要缩小3D打印和纳米材料在现实世界中的应用与纳米材料3D打印之间的差距，”阿巴迪说。新利18官方“这一差距的存在是由于在3d打印过程中缺乏对纳米复合材料性能的控制，因为我们还没有完全了解过程-形貌-性能的关系。”

目前的瓶颈是理解3d打印过程的宏观尺度力学与纳米复合材料的纳米尺度力学和物理之间复杂的相互作用。Abadi和Kasraie的研究试图通过探索3D打印工艺参数与纳米复合打印油墨中纳米材料形态之间的关系来缓解这一瓶颈，这是这个难题中最重要但探索最少的一块。新利18官方

纳米材料油墨的好处

这种材料超越了纳米复合墨水的科学范畴，因为它具有许多功能，所以前景广阔。3D打印的一个优势是几乎完全控制最新利18官方终产品的形状。

阿巴迪和卡斯雷的纳米材料墨水的导电性是一种非常方便的特性，这使得打印出来的环氧树脂具有作为电线的双重潜力——无论是在电路板上、飞机的机翼上，还是在用于引导血管导管的3d打印驱动器上。纳米复合聚合物油墨的另一个有用特性是它的强度。

Kasraie说:“与钢和铝相比，在强度相同的情况下，环氧复合材料的重量降低了80%。”

最后，在医疗领域、航空航天和电子行业，缺陷和损伤会带来巨大的麻烦，纳米复合材料起到了安全的作用。阿巴迪说:“当某些东西破裂时，一个微小的裂缝开始于一个微尺度的缺陷，并不断发展，直到它破坏整个结构。”“纳米复合材料的特性在这些裂缝中形成了桥梁，并且不会让裂缝扩展。这是碳纳米管增加材料机械强度的机理之一。”

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