Page 114 - 《精细化工》2023年第3期

·570· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

行 3D 打印 KH550/CB 3 /WPU 墨水的制备。 有较大的空隙，不利于导电粒子之间的接触。而且

在打印过程中发现，由于 KH550/CB 3 /WPU 材质较
软，填充图案为网格结构时，其网格结构很难维持
在一个很好的状态。而填充图案为圆时，打印圆结
构时机器运转速度较快，圆结构很难完整打出。因
此，通过分析初步认为选择线形作为填充图案进行
打印。
2.4.2 不同填充图案的导电性分析
为了进一步比较不同填充图案的性能，探讨了
填充率为 80%时不同填充图案的电导率，结果见图 9，
实验条件如表 3 所示。从图 9 可以看出，在填充图
–3
案为线形时，其电导率最高，为 2.74×10 S/m，而
选择网格或圆作为填充图案时，样品的电导率都小
于线形样品。这是由于线形填充时样品的线条连接
得更好，导电粒子紧密接触，表现出更好的导电性。
同时，线形样品的偏差是最小的，说明打印过程中
它的结构保持得较好。而圆与网格为填充图案的样
品偏差都比线形的大，证明这两种填充图案得到的
打印样品结构不如线形的稳定。结合上述分析，选
择线形作为填充图案来进行下一阶段的打印。

a—0；b—0.5%；c—1%；d—2%；e—3%
图 7 不同 KH550/CB 含量下 KH550/CB/WPU 的 SEM 图
Fig. 7 SEM images of KH550/CB/WPU with different
KH550/CB contents

2.4.1 不同工艺参数打印样条的结构分析 图 9 不同填充图案对填充率为 80%的打印样条电导率
图 8 是不同的填充率与不同的填充图案进行 3D 的影响
打印的实物图，图中展现了 3×3 共 9 种不同的实物 Fig. 9 Effect of different filling patterns on conductivity of
形态。 printed spline with 80% filling rate

表 3 不同填充图案的实验参数设置
Table 3 Experimental parameter settings of different filling
patterns
参数 设置
打印速度 60 mm/s
填充率 80%

边缘宽度 0.8 mm
图 8 3D 打印不同填充率与不同填充图案的 KH550/ 板温 30 ℃
CB 3 /WPU 实物图 封闭面厚度 1.2 mm
Fig. 8 Graphs of 3D printed KH550/CB 3 /WPU solid with
different filling rates and filling patterns 2.4.3 线形填充不同填充率的导电性分析

如图 8 所示，随着填充率（填充率是指打印试 图 10 是 3 种填充率对线形填充的打印样条电导
样内部填充的密实程度）的增大，样条内部空隙减 率的影响，实验条件如表 4 所示。从图 10 可以看出，
小，线条连接更加紧密。当填充图案为线时，样条 随填充率的增加，导电率逐渐变大。这是因为较小
整体连接得较好。而填充图案为圆和网格时，整体 的填充率会导致样条内部的线条结构出现部分连接