Mechanical and Strain-Sensing Capabilities of Carbon Nanotube Reinforced Composites by Digital Light Processing 3D Printing Technology

Abstract

Se han estudiado las capacidades mecánicas y de detección de deformaciones de compuestos reforzados con nanotubos de carbono (CNT) fabricados mediante tecnología de impresión 3D de procesamiento digital de luz (DLP). Se han analizado tanto el contenido de CNT como los efectos de un tratamiento de post-curado. Se ha observado que el tratamiento de post-curado tiene una influencia significativa en las propiedades mecánicas, con un aumento del módulo de Young y la temperatura de transición vítrea, mientras que su efecto en las propiedades eléctricas no es tan importante. Además, los ensayos de detección de deformaciones muestran una respuesta lineal de la resistencia eléctrica con la deformación aplicada, con mayores valores de sensibilidad al disminuir el contenido de CNT debido a una mayor distancia entre partículas. Además, la sensibilidad eléctrica de los ensayos de flexión es significativamente menor que en los de tracción debido al efecto de la cara sometida a compresión. Por lo tanto, los buenos valores del factor de galga (aproximadamente de 2-3) y la alta respuesta lineal prueban la aplicabilidad de los nanocompuestos propuestos en aplicaciones de monitorización de la salud estructural.