
CSR 的配方设计得综合考虑它的电学性能和工艺性能。这部分以导电性好的 CSR 配方为基础,通过加入助剂,根据保形性和尺寸精度这两个参数来调整 CSR 的 3D 打印参数,还开发出了一次成型的嵌入式打印工艺。和模压成型工艺不一样,3D 打印的 CSR 在硫化的时候是没有压力的,所以需要更多的 CF 填充量,这样才能保证填料之间相互接触,形成足够的导电通路。从第三章我们知道,CF 填充量大有助于提高它在 CSR 里的分散程度,但同时也会让 CSR 的黏度变大,这样 CSR 的打印难度就增加了。

CSR 的配方设计原则是要保证有好的导电性,同时 CSR 还得容易挤出来,保形性也要好。这一节主要就是设计 CSR 的配方,让它的导电性和工艺适应性都没问题,主要就是确定主填料、辅填料以及其他助剂的添加量。在填充型 CSR 里,填料对材料性能的影响特别大。研究中确定用复合填料,材料的电性能主要靠主填料,而工艺性就得靠主、辅填料一起配合完成。在填料种类上,镍系和银系填料是用得比较多的两种金属系填料,银系填料导电性和稳定性都很好,和镍系填料比起来,它的渗流阈值更低;在填料结构方面,纤维状填料因为相互之间有点接触或者线接触,所以能形成导电通路,渗流阈值比较低。银镀玻璃纤维(AGF)结合了银和纤维状填料的优点,很适合当配方里的主填料。和模压 AGF 型配方不一样,我们以体电阻率为标准,重新设计了 3D 打印用 CSR 的主填料含量。