高强电磁屏蔽环氧复合材料的3D打印工艺研究

通过双喷头直书写3D打印工艺将高强纳米二氧化硅/环氧树脂(SiO2/EP)复合材料和高导电炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料有序组装为三维交替排列的纳米二氧化硅/炭黑/环氧树脂(SiO2/CB/EP)复合材料。通过流变性能分析,添加11.6%(质量分数,下同)纳米二氧化硅和10%炭黑的环氧树脂具备优异的可打印性,并通过挤出压力和打印速度的调控实现了线宽为400μm的线条稳定成型。结果表明,SiO2/CB/EP复合材料展现了优异的成型精度和规则有序的三维结构;所制备的SiO2/CB/EP复合材料的拉伸、压缩和弯曲强度分别为35、64、120 MPa,相较于SiO2/EP未出现严重衰减;同时,其电磁屏蔽效能最高可达25 dB,且主要以电磁波的吸收为屏蔽机制。