激光烧结(LS),可用于开发可穿戴电子设备的定制电子元件。然而,碳化LS部件的导电性和成型性能存在局限性。因此,这项研究评价了在复合材料中添加二氧化硅(SiO
2)对激光烧结制备的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯碳化部件的导电性和成型性能的影响。特别是,通过扫描电子显微镜、电阻率测试和收缩率测量,研究了SiO
2含量从0 wt%到2 wt%对碳化部件的影响。结果表明:在一定的添加量下,添加SiO
2能有效改善碳化烧结部件的导电性和因碳化而产生的收缩率。因此,该结果为开发定制电子元件提供了新的思路。
图1. 制备碳化部件的过程。
图2. (a)SiO
2含量对部件收缩的影响;(b) SiO
2含量对不含SiO
2的碳化烧结部件电阻率的影响。
图3. SiO
2含量为0wt%(a)、1.0wt%(b)、1.5wt%(c)和2.0wt%(d&e)时的碳化部件的SEM图像。(f) 碳化后由SiO
2和烧结颈形成的网络示意图。SiO
2含量为1.5wt%(g至i)的碳化部件的EDS图。
图4. 在去除SiO
2之后具有不同SiO
2含量的碳化部件的SEM图像:(a)1wt%(b)1.5wt%(c)2.0wt%和(d)2.0wt%。
相关研究成果由东北林业大学机电工程学院 Yanling Guo等人于2023年发表在Materials Letters (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134451 )上。原文:Effect of silicon dioxide on conductivity and formability of graphene oxide/ thermoplastic polyurethane composites fabricated by laser sintering。
转自《石墨烯研究》公众号