中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称“宁波材料所”)在工程塑料3D打印技术及其在电子专用材料领域的应用研发方面取得重要进展,相关成果已通过其院属机构期刊及电子杂志等平台发布,并受到业界广泛关注。
随着增材制造(3D打印)技术的飞速发展,其在高端制造、电子设备、医疗器械等领域的应用潜力不断被挖掘。传统3D打印材料,尤其是一些通用塑料,在机械强度、耐热性、电学性能等方面往往难以满足高端工程应用,特别是精密电子制造的需求。因此,开发适用于3D打印工艺的高性能工程塑料及功能性材料,成为推动该技术向更深层次应用的关键。
宁波材料所的研究团队聚焦于此,针对电子专用材料的研发需求,成功在工程塑料的3D打印领域实现了技术突破。研究团队通过分子结构设计、复合材料配方优化以及打印工艺参数的精细调控,开发出了一系列新型高性能工程塑料基复合材料。这些材料不仅保持了良好的3D打印加工性能,更在打印成型后展现出优异的力学性能、耐高温特性以及特定的电学性能(如绝缘性、导热性或介电性),能够直接用于打印结构复杂、功能集成的电子元器件原型、封装外壳、散热结构或传感器部件。
据悉,该进展的核心在于实现了材料“可打印性”与“功能性”的统一。一方面,通过改性确保了材料在熔融沉积成型(FDM)或光固化等主流3D打印工艺中的流畅性和成型精度;另一方面,通过引入功能性纳米填料或进行共混改性,赋予了打印制品满足电子专用场景的特殊性能。例如,研发的某种高性能聚芳醚酮(PAEK)基复合材料,其打印件可在高温环境下保持尺寸稳定性和机械强度,适用于航空航天电子设备的制造;另一种改性导热塑料,则能用于打印电子设备中亟需的轻量化、定制化散热模块。
此项研究成果不仅丰富了3D打印的材料体系,拓宽了工程塑料的应用边界,更重要的是为电子专用材料的快速原型开发和小批量定制化生产提供了一种高效、灵活的解决方案。它有望缩短电子产品从设计到样机的周期,降低研发成本,并促进电子产品向更轻、更薄、功能更集成的方向发展。
宁波材料所作为院机关派驻并隶属中国科学院的重要研发机构,一直致力于材料科学与工程的前沿探索与产业应用结合。此次在工程塑料3D打印方向取得的进展,是其面向国家战略需求和产业发展需要,在先进制造与新材料交叉领域持续深耕的体现。相关技术已申请多项专利,并通过所内期刊、电子杂志等学术平台进行了成果分享,后续团队将进一步开展应用验证与产业化推广工作,以期将实验室的创新成果转化为实实在在的生产力,为我国高端制造和电子信息产业的发展贡献材料学科的支撑力量。
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更新时间:2026-01-13 16:06:58