激光燒結(LS),可用于開發可穿戴電子設備的定制電子元件。然而,碳化LS部件的導電性和成型性能存在局限性。因此,這項研究評價了在復合材料中添加二氧化硅(SiO
2)對激光燒結制備的氧化石墨烯/熱塑性聚氨酯碳化部件的導電性和成型性能的影響。特別是,通過掃描電子顯微鏡、電阻率測試和收縮率測量,研究了SiO
2含量從0 wt%到2 wt%對碳化部件的影響。結果表明:在一定的添加量下,添加SiO
2能有效改善碳化燒結部件的導電性和因碳化而產生的收縮率。因此,該結果為開發定制電子元件提供了新的思路。

圖1. 制備碳化部件的過程。

圖2. (a)SiO
2含量對部件收縮的影響;(b) SiO
2含量對不含SiO
2的碳化燒結部件電阻率的影響。

圖3. SiO
2含量為0wt%(a)、1.0wt%(b)、1.5wt%(c)和2.0wt%(d&e)時的碳化部件的SEM圖像。(f) 碳化后由SiO
2和燒結頸形成的網絡示意圖。SiO
2含量為1.5wt%(g至i)的碳化部件的EDS圖。

圖4. 在去除SiO
2之后具有不同SiO
2含量的碳化部件的SEM圖像:(a)1wt%(b)1.5wt%(c)2.0wt%和(d)2.0wt%。
相關研究成果由東北林業大學機電工程學院 Yanling Guo等人于2023年發表在Materials Letters (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134451 )上。原文:Effect of silicon dioxide on conductivity and formability of graphene oxide/ thermoplastic polyurethane composites fabricated by laser sintering。
轉自《石墨烯研究》公眾號