基于3D打印的高導電石墨烯基柔性電路的構建及性能研究.pdf

1、熔融沉積成型(FDM)在所有3D打印成型工藝方法中，屬于快速、有效的一種。本文中，我們通過3D打印的方法制備了石墨烯基高導電的柔性電路。首先，用兩步原位還原的方法制備了高導電率的石墨烯，其電導率達600 S/cm。其次，選用聚乳酸為高分子基體，將聚乳酸和石墨烯通過先溶液預混合，再熔融共混的方式均勻混合制備出石墨烯-聚乳酸復合材料。掃描電鏡顯示，經共混后的石墨烯-聚乳酸復合物中，石墨烯可以實現均勻的分散。之后將二者的復合物通過熔融擠出的方

2、式制備成直徑為1.75mm的、可用于3D打印的、石墨烯-聚乳酸復合物原絲。進而利用3D打印的方法直接打印成柔性電路，其電導率可達4.76 S/cm（6wt％石墨烯）。研究發(fā)現，由于石墨烯在熔融擠出過程中發(fā)生了取向，從而使得3D打印的柔性電路擁有高的電導率。同時，通過3D方法制備的二維和三維柔性電路還具有優(yōu)異的力學性能，當電路彎曲時，其高電導率保持不變，從而實現了真正的柔性制造。通過本實驗，我們嘗試打印出多種不同尺寸和形狀的導電裝置，該方