可3d打印的导电复合材料及3d打印成型方法
【专利说明】可3D打印的导电复合材料及3D打印成型方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及3D打印技术，特别是涉及一种可3D打印的导电复合材料及3D打印成 型方法。 【【背景技术】】
[0002] 目前，电子及通信技术发展迅速。在电子及通信技术领域，为了防止电磁波之间的 干扰，越来越广泛地应用了可防电磁波干扰的导电复合材料。然而，随着电子及通信设备的 微型化和多样化以及结构的复杂化，通用的导电密封条已无法满足复杂应用环境下的防电 磁波干扰问题，且在粘接的过程中，接头处会出现屏蔽失效。现有的导电复合材料也无法实 现自动化、规模化生产。随着3D打印技术的发展，直接打印材料就成为一种客观需求。 【
【发明内容】
】
[0003] 本发明旨在解决上述问题，而提供一种可实现客户端产线自动化，材料可靠性高， 使用寿命长，成本低的可3D打印的导电复合材料。
[0004] 本发明的目的还在于提供一种所述导电复合材料的3D打印成型方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种可3D打印的导电复合材料，该导电复合材料包 括导电体载体和弹性导电体，所述导电体载体通过3D打印机打印成型，弹性导电体通过3D 打印机打印包覆所述导电体载体，形成导电复合材料。
[0006] 所述导电体载体为液态金属、普通金属或高分子发泡体，该导电体载体为布满网 孔的网格状骨架，该网格状骨架的单元网格尺寸< 1mm，网孔直径彡0. 5mm。
[0007] 所述弹性导电体含有导电填料40~120重量份，热塑性弹性体80~120重量份 及助剂1. 5~4. 5重量份。
[0008] 优选地，所述弹性导电体含有导电填料60~100重量份，热塑性弹性体91~120 重量份及助剂2. 5~3. 5重量份。
[0009] 所述导电填料为镍碳、碳、银、银包铝、银包铜、石墨烯、碳纳米管中的一种或几种 的组合。
[0010] 所述助剂为硅烷偶联剂、色粉、相容剂、催化剂、含氢硅油中的一种或几种的组合。
[0011] 本发明也提供了所述导电复合材料的3D打印成型方法，其特征在于，该方法包括 如下步骤：
[0012] a、将导电体载体原料放入3D打印机原材料区，根据设计形状设定打印程序；
[0013] b、3D打印机按设定的程序打印出导电体载体；
[0014] c、导电体载体打印完成后，启动另一台装有弹性导电体原料的3D打印机，按设定 的程序将弹性导电体打印在所述导电体载体上，并使导电复合材料完全包覆所述导电体载 体，形成导电复合材料。
[0015] 步骤a中，所述导电体载体原料为液态金属、普通金属或高分子发泡体。
[0016] 步骤b中，3D打印机打印出的导电体载体为布满网孔的网格状骨架，该网格状骨 架的单元网格尺寸< 1mm，网孔直径彡〇· 5mm〇
[0017] 步骤c中，所述弹性导电体原料含有导电填料40~120重量份，热塑性弹性体 80~120重量份及助剂1. 5~4. 5重量份，所述导电填料为镍碳、碳、银、银包错、银包铜、石 墨烯、碳纳米管中的一种或几种的组合，所述助剂为硅烷偶联剂、色粉、相容剂、催化剂、含 氢硅油中的一种或几种的组合。
[0018] 本发明的贡献在于，其有效解决了导电复合材料在客户端的产线自动化问题。本 发明的导电复合材料可通过3D打印机打印，使得用户可在客户端通过3D打印机打印该材 料，因而可实现客户端产线自动化，并极大地提高生产效率。本发明由于设置了作为材料骨 架的导电体载体，因而保证了材料的高可靠性，延长了材料使用寿命，并降低了生产成本。 【【附图说明】】
[0019] 图1是本发明的导电复合材料示意图。 【【具体实施方式】】
[0020] 下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
[0021] 参阅图1，本发明的可3D打印的导电复合材料包括导电体载体1和弹性导电体2， 所述导电体载体1通过3D打印机打印成型，弹性导电体2通过3D打印机打印包覆所述导 电体载体1，形成导电复合材料。
[0022] 实施例1
[0023] 所述导电体载体1可以是液态金属，也可以是普通金属或高分子发泡体。本实 施例中，该导电体载体1为液态金属，其选用云南中宣牌液态金属。该导电体载体1是本 发明的导电复合材料的骨架，其为布满网孔的网格状结构，该网格状骨架的单元网格尺寸 彡1mm，网孔直径》0· 5mm，该网格状骨架使得弹性导电体2可进入网格中，对导电复合材料 起到连接和支撑作用，并有效提高了材料强度。
[0024] 所述弹性导电体2由热塑性弹性材料（TPE)与作为导电材料的导电填料复合而 成。本实施例中，该弹性导电体2是由60重量份的导电填料，100重量份的热塑性弹性体及 3. 2重量份的助剂混合而成。其中，所述导电填料为镍碳、碳、银、银包铝、银包铜、石墨烯、 碳纳米管中的一种或几种的组合，本实施例中，所述导电填料为镍包碳粉。所述助剂为硅烷 偶联剂、色粉、相容剂、催化剂、含氢硅油中的一种或几种的组合，本实施例中，该助剂是由1 重量份的硅烷偶联剂，〇. 2重量份的色粉及重量份的相容剂2混合而成。
[0025] 所述导电复合材料通过3D打印机打印成型，所述3D打印机可以是公知的3D打印 机。打印分两步完成，首先由3D打印机按所述配比打印出导电体载体1，再由另一台3D打 印机将弹性导电体2打印包覆所述导电体载体1，形成导电复合材料。
[0026] 所述导电复合材料的3D打印成型方法包括如下步骤：
[0027] 第一步，先将导电体载体原料放入3D打印机的原材料区，所述导电体载体原料可 以是液态金属，也可以是普通金属或高分子发泡体，本实施例中，导电体载体原料为液态金 属。在3D打印机上根据设计形状设定打印程序后，由3D打印机按设定的程序打印出具有 网孔的网格状导电体载体。3D打印机打印出的导电体载体为布满网孔的网格状骨架，该网 格状骨架的单元网格尺寸< 1mm，网孔直径彡〇. 5mm。
[0028] 第二步，导电体载体打印完成后，将