碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展

鲁浩¹，李楠²，王海波²，廖帮全¹，姜亚明²，荆妙蕾²，徐志伟²，陈莉²，张兴祥²

1. 天津工业大学物理科学与技术学院2. 天津工业大学纺织学院先进纺织复合材料教育部重点实验室

摘 要：3D打印技术是一项根据计算机模型设计快速加工和制造复杂几何形状组件的增材制造技术之一。其基于三维数据模型,通过电脑控制将材料进行逐层累积,最终将三维模型变成立体实物。相比于传统制造方法,3D打印技术具有节约工时、易操作、不需要模具、组件几何形状可控性强等优势。随着该技术的发展,依据打印技术成型的核心、材料以及设备等产生了熔融沉积塑型、选择性激光烧结成型、光固化立体成型/数字光处理成型、溶剂浇铸成型等若干类型的3D打印技术。本文重点介绍其中最具代表性的4种3D打印成型工艺的原理和特点,基于碳纳米管增强聚合物复合材料,综述近年来不同3D打印成型工艺的研究进展,同时预测3D打印成型工艺在该领域会向着高精度、产业化、大众化和高集成度的方向发展,3D打印材料的研发也会更具前景。

关键词：3D打印;碳纳米管;聚合物复合材料;电气性能;力学性能;