通過基于激光的工藝進行銅的增材制造 (AM) 具有一定挑戰，這主要歸因于作為原料的銅粉或銅線的高導熱性和低激光吸收率。盡管銅鹽在基于光聚合的增材制造技術中的使用最近引起了人們的關注，但實現具有高電導率和密度的微結構銅仍然難以實現。
近日，南京理工大學王杰平，Wenbin Yi，Zijie Zhao提出了一種簡單而穩健的策略，用于創建具有更高電導率和硬度的復雜而致密的微架構銅。
文章要點
1）該過程涉及利用含有可離子交換單體的水基光樹脂，從而能夠通過 DLP 雕刻 3D 水凝膠支架。隨后將這些支架浸入 CuSO4 溶液中，通過離子交換實現了顯著高的 Cu2+ 離子負載量 (20.31 wt%)。在空氣中脫脂并在還原氣氛中燒結后，所得銅結構呈現出約 40 μm 的最小特征尺寸，同時具有高孿晶密度和高銅含量（96.2 wt%）。
2）銅的顯微組織為微晶且致密，平均晶粒尺寸為6.5μm，每晶粒有4.6±2.2個孿晶。這些發現強調了該方法在創建微架構 3D 金屬結構方面的強大能力。
參考文獻
Songhua Ma, et al, Additive Manufacturing of Micro-architected Copper based on an Ion-Exchangeable Hydrogel, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202405135
DOI: 10.1002/anie.202405135
https://doi.org/10.1002/anie.202405135
