2026年3月23日，总部位于亚利桑那州的增材制造材料开发商Mechnano推出了三种新型弹性体颗粒材料，专为增材制造中的静电放电 (ESD) 和电磁干扰 (EMI) 防护而设计。这三种材料分别为TPC-95A ESD、TPU-95A ESD 和 TPU-95A EMI，于本周发布，适用于熔融颗粒制造 (FGF) 和熔融长丝制造 (FFF) 工艺，使工程师能够在不同的硬件平台上构建柔性、电功能组件的原型。
△3D打印柔性组件。图片来自Mechnano。
这些弹性体颗粒经过特殊设计，兼具柔韧性、耐化学腐蚀性和电气防护性能，使工程师能够制作柔性外壳、电缆管理组件、垫圈、密封件和其他对电敏感的组件等原型。Mechnano公司声称，这些材料主要用于开发流程，供设计人员使用增材制造技术评估功能几何形状。Mechnano公司应用与技术总监Olga“Dr. O” Ivanova博士表示：“这些弹性颗粒展现了我们dCNT平台的通用性。通过在多种材料类型和增材制造工艺中实现一致的CNT功能，它们使工程师能够灵活地构建功能组件原型，而无需受限于单一硬件系统。”
这些材料基于Mechnano公司的分散碳纳米管（dCNT）技术，在将碳纳米管分散到聚合物基体之前，先进行分离和功能化处理。Mechnano公司表示，均匀分散有助于避免团聚，从而防止电性能不稳定，实现可重复的静电放电（ESD）或电磁干扰（EMI）性能，同时保持柔性元件所需的机械性能。由于这些颗粒既可用于丝材挤出系统，也可用于颗粒挤出系统，因此这些材料适用于工程师可能使用多种增材制造平台的开发环境。这使得在原型验证和设计验证期间，可以在不同的设备配置下评估相同的材料配方。
Mechnano公司利用专有的D'Func平台，采用功能化碳纳米管技术开发增材制造材料。D'Func工艺能够显著提升材料性能，包括静电耗散、抗冲击性、抗撕裂性和拉伸强度，并拥有超过130项专利，涵盖材料成分和加工方法。
△Mechnano公司的碳纳米管分散质量对比
电功能材料和弹性体材料拓宽工业增材制造应用范围
随着增材制造技术在模具、电子产品和工业生产领域的应用日益广泛，开发具有电功能和特种特性的聚合物已成为该领域的研究重点。此前，增材制造材料的研究工作包括开发用于敏感电子元件周围的防静电配方，例如Mechnano公司开发的碳纳米管增强树脂——在保持机械强度的同时，还能提供均匀的导电性。类似的研究还包括开发防静电尼龙丝材，用于制造夹具、外壳以及其他需要在制造过程中耗散静电的部件。
△FiberonPA612-ESD 线材卷轴，旁边是一个 3D 打印的防静电夹具。图片来自 Polymaker
材料供应商也推出了适用于增材制造系统的弹性体材料，以满足对柔韧性和密封性能的要求。例如，Stratasys和信越化学此前联合发布了一种用于 P3 基 3D 打印系统的硅胶材料，专为需要柔软、耐用和耐化学腐蚀性能的工业零件而设计。这些进展表明，用于增材制造的特种聚合物材料以及用于生产环境的电功能性配方正在不断扩展。‘
来源：南极熊
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