导电TPU为啥总是做不稳?我说问题出在工艺,很多老板还不信
这张图看到了什么?导电率为0
这张图又看到了什么?导电率100%
上期所到导电TPU的工艺问题,今天接着聊其余几个工艺。
溶液共混工艺
溶液共混就是把TPU和填料分别溶解在溶剂里,混好了再流延或者纺丝,最后把溶剂去掉。这种方法的好处是填料容易分散均匀,所以做导电薄膜、超细纤维这些薄型制品,很多人用这个方法。
溶剂得同时溶解TPU又能分散填料,不是随便找个溶剂就行;混合的时候用什么方式分散,是磁力搅拌还是超声,结果也不一样;最后干燥,你是一下子高温烘还是梯度升温,直接影响溶剂残留和最终的导电网络。
有很多情况,做出来的薄膜,就是因为干燥太快,溶剂快速挥发把本来分散好的填料给带团聚了,导电均匀性一下子就没了。这里面的门道,得试过才知道。
热压成型工艺
热压成型简单,但参数得卡准
热压就比较直接了,混好的物料放进模具,加热加压冷却就行,适合小批量做板材、厚膜,门槛不高。
温度得刚好高于TPU熔点,让它充分熔融,填料能自由移动去找"邻居";
压力得适中,太低了内部有气泡,网络断了;太高了又可能把填料结构压坏,反而不好;
还有冷却速度,快慢也会影响TPU结晶,结晶又会影响填料分布,最终影响导电。好多人就是因为冷却随便放凉,结果同一炉出来的板子,性能差好多。
新兴工艺
我们常说的新兴工艺,主要指3D打印和静电纺丝,门槛更高
现在柔性电子火了,3D打印导电TPU、静电纺丝导电纳米膜也越来越多人做。这俩工艺确实能做出来传统工艺做不了的结构,但对参数的精准度要求也更高。
至于FDM 3D打印,首先线材就得做好,填料加多点就脆,容易断丝;打印的时候,温度、层厚、填充密度,每一个都会影响层与层之间的结合,进而影响整体导电。稍微不对,就是这里通那里不通。
静电纺丝就更讲究了,溶液浓度、电场强度、接收距离,哪一个偏差一点,纤维直径就变了,填料分布也变了,导电性能跟着飘。很多人做出来的膜,看起来好看,就是导电不均匀,问题往往出在这些细节上。
关键是对核心逻辑的理解
不管哪种工艺,核心逻辑理解透了,少走半年弯路。导电TPU的核心逻辑都没变:就是让导电填料均匀分散,尽可能形成完整连续的导电网络。说起来简单,真到生产上,不同配方、不同制品要求,对应的工艺参数千差万别。
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如果是做定制化的复杂结构或者高端柔性电子,首选哪个工艺?