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3D打印基板与电解槽的研究

更新时间: 2019-12-27 15:47:02  查看次数: 21    

针对电解精炼铜中钛基板损耗及操作设备复杂等问题,采用低成本的导电聚合物纳米复合材料加以替代,并借助3D打印技术便捷地进行基板与电解槽打印成型,解决现有铜电解生产中钛基板生产成本高、生产操作复杂等问题。


通过将MWNTs添加到ABS基体中,制备出具备良好力学性能以及导电性的MWNTs/ABS复合材料,用于替代钛基板。为便于基板和铜电解槽整体优化,先将MWNTs/ABS导电复合材料制成可用于FDM型3D打印机的耗材。研究了MWNTs添加量、ABS原料及SBS改性剂对MWNTs/ABS复合导电3D打印耗材的力学性能、导电性、热稳定性能、流动性等的影响,优化条件下制备出MWNTs/ABS复合导电3D打印耗材,并采用3D打印便捷地制成铜电解槽和导电复合材料基板。在硫酸体系电解液中以导电复合材料基板替代钛板,成功地电解沉积单质铜,沉积物可以方便地剥离,基板可重复使用。采用电化学分析及微观结构分析的方法,研究了电解精炼铜的工艺条件,讨论了添加剂对精炼铜的影响,为导电聚合物基板在铜电解精炼中的应用提供了理论指导。


以ABS颗粒为基体制备不同含量的MWNTs/ABS复合材料,并研究MWNTs含量对MWNTs/ABS复合材料的微观组织、力学性能、导电性、动态力学性能、热稳定性、熔体流速等影响,并讨论多次双螺杆共混对MWNTs/ABS复合材料导电性的影响以及MWNTs在ABS基体中分散性的影响;

改变ABS来源提高MWNTs的混合效果和界面结合。将ABS高胶粉、SAN塑胶、MWNTs、内部润滑剂、抗氧化剂等进行双螺杆共混,制备不同含量掺混型MWNTs/ABS复合导电3D打印耗材,研究MWNTs含量对MWNTs/ABS复合材料的力学性能、导电性、动态力学性能、热稳定性、微观组织、熔体流速等影响;

采用添加剂SBS对ABS基体进行增韧处理。将SBS加入到掺混型MWNTs/ABS复合材料中,研究MWNTs含量对MWNTs/ABS复合材料的力学性能、导电性、动态力学性能、热稳定性、微观组织等影响;

在优化条件下,制备出符合FDM型3D打印机使用要求的导电功能(直径1.75mm)打印耗材,研究直接打印制备实验室铜电解槽及导电复合材料基板的方法。



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