位于亚利桑那州的初创公司Mechnano在研发用于3D打印材料的碳纳米管(CNT)技术。该公司已开发出第一款产品,即静电放电(ESD)树脂,该树脂可在不影响机械性能的情况下为3D打印零件提供耗散性能。


这些是增材制造材料的非凡突破,通过关注纳米级或分子水平,能够在宏观水平上对增材制造材料进行指数级的改进。


MECHNANO的技术释放了CNT的固有属性,使某些材料的冲击强度是其三倍,抗撕裂性是10至40倍,甚至更多。


MECHNANO推出ESD树脂,实现碳纳米管3D打印新突破


CNT可用于开发具有更好的机械,导热和导电性能的复合材料。


增材制造中的CNT


最早发现于1991年的CNTs的强度比钢高100倍,比金刚石坚硬,甚至比铜导电1,000倍。CNT可用于开发具有更好的机械、导热和导电性能的复合材料。


过去,研究总结了碳纳米管的潜在主要工业应用,例如电子设备和净水过滤器。然而,该技术仍在开发中,并且将CNT用于3D打印仍然存在重大挑战,并且实际应用仍然受到限制。


MECHNANO推出ESD树脂,实现碳纳米管3D打印新突破


在增材制造方面,CNT材料已成功用于3D打印形状记忆聚合物,用于软机器人。此外,CNT材料也已被证明是生物相容的,因此已被用于3D打印组织支架。


劳德在谈到CNT研究的初期时说:“许多想法开始从整个科学界涌现。” “有些人以为他们很快就会制造出太空电梯,制造出纸质的防弹背心,以及飞行超轻机身。”


Mechnano的CNT技术


Mechnano的技术以十多年的研发为后盾,拥有约一百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,他们已经将专有的CNT技术应用于3D打印聚合物。


该公司声称是第一家使用材料喷射和大桶光聚合系统制造碳纳米管零件的公司,该团队改善了冲击,抗撕裂性和拉伸性能,以实现ESD。


尽管许多碳纳米管应用仍然是牛顿的梦想。 Mechnano实现了关键的材料进步–包括可以喷射的MechT的变体;在现有的紫外线固化体系中起作用的低能量吸收性CNT变体;纵横比的变化值得先进的粘合剂技术,甚至还有更多。


Mechnano的MechT技术可使用基于激光的DLP和LCD 3D打印工艺制造ESD保护性包装,工作站和设备。


当两个表面接触并且电子从一个物体移动到另一个物体时,就会发生ESD。ESD材料经过特殊配制,可防止接触放电,从而将火焰或爆炸的风险降至最低,从而保护微型电子零件。


Mechnano的MechT在不影响机械性能的情况下为3D打印部件提供了静电耗散性能。该技术对碳纳米管进行缠结和分离,然后将其分散在整个增材制造材料中,而不会重新结块。最终的分立管MechT可以根据所选系统的特定性能要求进行定制。


该公司的首款产品Mechnano的Formula 1 ESD树脂可用于运输,并可在现有的基于激光的DLP和LCD增材制造设备中使用。


该树脂的屈服强度超过20%,杨氏模量超过27%,这是材料在拉伸或压缩状态下承受长度变化的能力的度量。该材料具有各向同性的ESD性能,并且没有碳痕迹,不需要连续的树脂混合。


这些进步带来了大大提高的机械性能;还使我们能够在不降低机械性能的情况下增加塑料的电性能;改善并增加了热性能,嵌入了光学性能,甚至在塑料中增加了磁性等性能。


根据Mechnano的说法,其技术将为航空,国防,医疗和汽车等行业带来“巨大变化”,这些行业正越来越多地使用3D打印来优化其操作和产品。


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