韩国研究员开发出一种热稳定的银基导电3D打印线材

月城清浅
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据悉,三名分别来自高分子科学与工程学院、全南大学、光州大学这三所韩国高校的研究人员开发出一种热稳定的银基导电3D打印线材。他们的研究刚刚发表在《Advanced Materials》杂志上,可能会对集成电子元件的3D打印产生重要影响。

韩国研究员开发出一种热稳定的银基导电3D打印线材

在电子制造业,通过最大化地减少导电填料的含量,导电3D打印有可能实现零件的轻松定制。在此次研究中,通过形成银-有机复合物(SOC),韩国研究员开发出预导电填料的重量占比低于3%的3D打印线材。螯合剂的使用让SOC具有热稳定性(TS),即使在高温下以及通过笼蔽效应进行3D打印,热降解也最小化至0.91%(重量占比)。

韩国研究员开发出一种热稳定的银基导电3D打印线材

此外,研究人员还直接设计了一个紧凑的挤出机,有一个短(3cm)加热阶段。它被用来制造基于TS-SOC的线材,以最大化地减少热降解。另外,通过解除螯合反应以及表面的化学还原,直径在70到90纳米的银纳米颗粒(SNP)均匀地形成,并形成致密的导电逾渗网络。最后,不仅获得了最大为55.71 S cm-1的电特性,常规导电线材的喷嘴堵塞问题引起的内部短路也可以被克服。

这种基于TS-SOC的、具有热稳定性的导电线材可以实现连续3D打印。通过使用最少的填料,这种方法是有成本有效的,并且让用有机银纳米颗粒来生产定制的3D电极成为可能。

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