Mechnano推出新型碳納米管基高強(qiáng)度、防靜電3D打印樹脂，抗撕裂性提高8倍之多！

2022年12月17日，南極熊獲悉，位于亞利桑那州的3D打印初創(chuàng)公司Mechnano為光固化3D打印市場帶來了一種名為“Tough ESD”的新型高強(qiáng)度防靜電（ESD）光敏樹脂。

Tough ESD樹脂使用Mechnano的碳納米管技術(shù)（CNT）配制，可以用于制造具有更強(qiáng)抗沖擊性和各向同性（ESD特性）的光聚合3D打印部件。據(jù)該公司稱，這些特性為增材制造的新應(yīng)用打開了大門，特別是在創(chuàng)建需要高強(qiáng)度和防靜電的部件時(shí)，同時(shí)所生產(chǎn)的部件還具有光滑的表面。

Mechnano公司總裁BryceKeeler說："我們最新產(chǎn)品的推出要?dú)w功于之前的努力，也展現(xiàn)出CNT技術(shù)在增材制造材料中的潛力，可以幫助打印件實(shí)現(xiàn)非凡的性能。增材制造的硬件和軟件不斷進(jìn)步，所以我們很高興能提供更多的材料解決方案，這些解決方案可以兼容并擴(kuò)大增材制造的應(yīng)用范圍。Tough ESD樹脂的開發(fā)為擴(kuò)大更廣泛的應(yīng)用場景、改善和增加材料特性提供了新的解決方案。"

Mechanano的CNT技術(shù)

Mechnano公司由ScottGillette和Steven Lowder共同創(chuàng)立，是一家初創(chuàng)公司，在過去五年里致力于將其專利技術(shù)轉(zhuǎn)化為3D打印聚合物產(chǎn)品。從本質(zhì)上講，該公司的核心技術(shù)圍繞著碳納米管（CNTs）材料，即一原子厚的純碳結(jié)構(gòu)，比人的頭發(fā)絲還要細(xì)一萬倍。

雖然這些微小的結(jié)構(gòu)擁有比鋼鐵高100倍的抗拉強(qiáng)度，但它們已被證明難以制造，因?yàn)樗鼈兺�往�?huì)團(tuán)聚成由數(shù)百萬甚至數(shù)十億個(gè)管子組成的球狀物。Mechano公司的工藝可以分離這些CNTs材料，使它們分散在各種材料中，并防止重新聚集。

在實(shí)際應(yīng)用中，Mechnano公司稱其CNT技術(shù)使材料的抗拉強(qiáng)度提高了8%，韌性提高了200%，以及提升了850%的抗斷裂性。除了用120多項(xiàng)專利保護(hù)其專有工藝外，包括那些涵蓋物質(zhì)組成的專利，這家初創(chuàng)公司還向市場上推出了E35A母粒、C-Lite和Formula1樹脂等產(chǎn)品。

特別是Formula1樹脂材料，作為Mechnano公司開發(fā)的首款ESD樹脂，能夠在不影響機(jī)械性能的情況下為3D打印部件提供耗散性能，這一點(diǎn)值得注意。Mechnano的目標(biāo)是將其材料推廣應(yīng)用到國防、EMS、航空航天、通信、醫(yī)療、運(yùn)輸領(lǐng)域的屏蔽、輻射硬化和EMI保護(hù)等各行各業(yè)中。

△用Mechnano的新Tough ESD樹脂3D打印的零件。圖片來自Mechnano

一種高韌性的新型ESD光聚合物

Tough ESD采用與Mechnano以前材料系列相同的技術(shù)，它是一種黑色的樹脂，以聚氨酯甲基丙烯酸酯為基礎(chǔ)，其中包括一個(gè)穩(wěn)定分散的離散功能化CNTs。這使得該聚合物能夠?qū)崿F(xiàn)一致的防靜電特性，同時(shí)有助于增強(qiáng)其抗沖擊性。

與其第一種防靜電光聚合物Formula1相比，Tough ESD更適合于剛性部件可能會(huì)失效的惡劣應(yīng)用環(huán)境。這種差異在Mechnano的內(nèi)部測試中得到了證實(shí)，測試結(jié)果顯示，后者的抗彎強(qiáng)度較低，為33.19兆帕，但斷裂伸長率卻高得多，為42.9%。

Mechnano公司說，使用ToughESD，有可能生產(chǎn)出具有這些特性的零件，同時(shí)還具有精細(xì)的特征和光滑的表面光潔度，這是目前的長絲和激光燒結(jié)方案所不能達(dá)到的。

據(jù)Mechnano稱，與現(xiàn)有的機(jī)械加工或模具加工方法相比，用其材料進(jìn)行3D打印的另一個(gè)好處是，這使得用戶可以在一小部分時(shí)間內(nèi)對設(shè)計(jì)進(jìn)行迭代和定制。因此，據(jù)說Tough ESD可能是創(chuàng)建ESD工具、裝配輔助設(shè)備、外殼或噴嘴的理想選擇。最初，該材料已作為公開的樹脂產(chǎn)品發(fā)布，供感興趣的合作伙伴使用。

新的防靜電材料不斷進(jìn)入市場，使制造商能夠在以前靜電會(huì)帶來火焰或爆炸風(fēng)險(xiǎn)的地方3D打印電子部件。Nexa3D的新ESD安全樹脂于上個(gè)月推出，預(yù)計(jì)將用于夾具、抓手、裝配輔助和外殼的3D打印。

Sinterit的PA11 ESD材料是在兩年前為SLS客戶推出的，它也能生產(chǎn)具有耗散性的導(dǎo)電部件。在發(fā)布會(huì)上，據(jù)說這種材料可以為Lisa用戶開辟一系列新的電子應(yīng)用，包括在ESD安全區(qū)域使用的外殼、連接器或夾具的3D打印。