有一些专门制备出来的石墨烯 3D 打印复合线材,这里面的石墨烯含量不一样,分别是 0%、5% 和 9%。把这些线材放进一种叫 Allcct Tank 的双喷头打印机(是武汉奥尔科特有限公司生产的哦)里面去进行打印实验。打印的时候用了这样一些参数:打印温度设定为 160℃,打印速度是 40 毫米每秒,打印填充密度达到 100%,填充结构是直线形状的,环境温度是 24℃。最后打印出来的方块尺寸是长 22.90 毫米、宽 10.20 毫米、厚 3.00 毫米。这些制备好的线材能够通过一种叫 FDM 的方法成功地打印出来呢。

咱们用熔融挤出成型的办法做出了石墨烯 / PLA 复合线材,然后研究了在不同的工艺条件下,这种复合线材的成型情况以及导电性能会有啥样的变化规律。在这个基础上,又去研究了材料的配方对复合线材的导电性能和力学性能的影响。首先,通过一种测试和实际的实验验证,当石墨烯含量是 7% 的时候,这种复合线材的模口温度得在 110℃以上,冷却水温在 40℃左右的时候,就能保证线材的表面质量比较好。当主轴转速是 14 转每分钟,牵引速度在 10 到 13 转每分钟的时候,就能保证线材的粗细比较合适。其次,随着模口温度和主轴转速不断增加,石墨烯含量为 7% 的复合线材的电导率一开始会上升,后来又会下降。当模口温度和主轴转速分别是 125℃和 14 转每分钟的时候,复合线材的电导率表现得比较出色。而且随着石墨烯添加得越来越多,复合线材的电导率也是先增加后减少。当石墨烯含量是 8% 的时候,电导率达到了最大值,是 2.01×10 的负 2 次方 S/cm。最后,随着石墨烯含量的增加,复合线材的拉伸强度先是变大,后来又变小。当石墨烯的质量百分数是 2% 的时候,复合线材的拉伸强度达到了最大值,是 26.79MPa。在同样的条件下,复合线材的断裂伸长率会逐渐减小。当石墨烯的质量百分数是 8% 的时候,复合线材的力学性能就达不到合格线材的要求了。不过实验结果显示,加入 ACR 能够改善复合线材的力学性能哦。当 ACR 的质量百分数是 0.5% 的时候,复合线材的拉伸强度和断裂伸长率分别是 21.79MPa 和 6%,跟没加的时候相比,性能分别提高了 12% 和 28%。

电磁辐射的问题越来越严重了,人们一直在不断地寻找新的方法和思路。用电磁屏蔽材料来进行防护是现在比较常用的一种办法,它的原理就是利用这种材料来减弱或者阻挡被屏蔽区域受到的外面的电磁波干扰。但是呢,电磁屏蔽材料有个缺点,它主要是靠反射机制来起作用,这样二次反射就会让外面的电磁环境变得更加复杂。所以啊,研究以吸收机制为主的电磁吸波材料就非常有必要了。它的原理是通过材料里面的吸波剂把电磁波转化为热能或者其他形式的能量给衰减掉。所以呢,电磁吸波材料的核心就是吸波剂,这可是产生吸波特性的有效成分哦。