3D打印制备PLA/MWCNT复合材料及其性能研究

聚乳酸作为基体材料,通过研磨共混法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)/聚乳酸(PLA)复合粒料,应用3D打印技术打印了PLA/MWCNT复合材料样条。通过对复合材料导电性能测试,结果表明随着MWCNT掺杂量的增加,复合材料的电导率数值呈指数型增长,当MWCNT含量达6%时,电导率为10~(-2) S/cm。力学性能测试得到在MWCNT含量为6%时,样条的拉伸强度达63.7 MPa,比纯的PLA材料提升37.6%;弯曲强度为126.7 MPa,提高了16.9%。扫描电子显微镜(SEM)观察发现MWCNT在PLA基体中较为分散,PLA/MWCNT复合样条断面呈现多孔蜂窝状。样品热分解温度高达390.2℃,耐热效果明显提升。     

PBS/PLA/滑石粉3D打印线材制备及熔融沉积成型工艺研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,滑石粉和聚乳酸(PLA)为改性剂,采用熔融挤出法制备了PBS/PLA/滑石粉三维 （3D）打印线材,并对其进行了熔融成型研究。通过分析结晶性能、流变性能、力学性能、断面形貌和打印效果对PBS/PLA/滑石粉体系进行了探究。结果表明,PLA的加入使PBS的结晶温度下降了5 ℃;随着PLA含量的增加,材料的复数黏度、储能模量和损耗模量均得到提高;而拉伸强度则随PLA含量的增加下降了1.71 MPa,缺口冲击强度下降了2.63 kJ/m2;PLA含量的增加使断面逐渐粗糙;在打印效果上复合材料的打印模型随PLA含量的增加而变得美观规整,当底板温度高于110 ℃时,打印制件的翘曲度较低,同时拉伸强度随着打印温度的升高而增加。     

石墨烯/聚乳酸3D打印复合线材制备及性能研究

采用熔融挤出成型工艺制备了石墨烯/聚乳酸复合线材,研究了模口温度、螺杆转速等工艺参数对复合线材导电性能的影响;研究了不同石墨烯含量对复合线材综合性能的影响;最后进行了石墨烯/聚乳酸复合线材3D打印实验。研究结果表明:只有当模口温度高于195℃时,才能获得表面光滑无气孔缺陷的线材;复合线材电导率随着模口温度和螺杆转速的增加,先增大后减小,合适的模口温度为200～210℃,螺杆转速为13～17 r/min。石墨烯/聚乳酸复合线材拉伸强度和断裂伸长率随着石墨烯含量增加而增大,当石墨烯质量分数为9%时,电导率最高,达到2.7×10~(-2) S/cm。在FDM打印实验中发现:添加石墨烯5%时,其抗弯强度提高了57.1%。与石墨烯/PLA复合线材相比,打印试样的电导率有所提高。     

PHBV/CSH晶须复合材料的制备、表征及3D打印性能

分别制备了半水硫酸钙(CSH)晶须和聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)/CSH晶须复合材料,并研究了CSH晶须用量对PHBV/CSH晶须复合材料流变性能、结晶性能、力学性能和表面形貌的影响。结果表明:通过水热-盐溶液法制备的CSH是典型的α型晶须,其长度为10~15μm,宽度为1~2μm,是聚合物增强的理想材料;PHBV/CSH晶须复合材料的表观黏度分别随着温度和剪切速率的提高而逐渐下降;CSH晶须使PHBV/CSH晶须复合材料的结晶温度和结晶度明显提高,但其熔融温度有所下降。此外,CSH晶须显著改善了3D打印PHBV/CSH晶须复合支架的压缩性能,在CSH晶须用量为20%时,其压缩强度提高了3倍,增强效果显著;SEM结果显示,PHBV/CSH晶须复合材料表面随着CSH晶须用量的增加逐渐变粗糙。     

PLA/CNTs复合材料的3D打印制备及其电磁屏蔽性能研究

通过3D打印成型方式,制备多孔且具有较高内表面积的聚乳酸(PLA)基体,再通过浸渍工艺使碳纳米管(CNTs)附着在基体孔壁,成功制备了具有电磁屏蔽功能的PLA/CNTs复合材料。对复合材料进行了力学性能、电磁屏蔽性能、扫描电子显微镜(SEM)测试。结果表明:当CNTs含量为2%时,PLA/CNTs复合材料的电磁屏蔽性能高达40 dB。PLA/CNTs复合材料的力学性能也明显提高,突出了PLA/CNTs复合材料的优异性能,拓展了PLA/CNTs复合材料的应用领域。     

PLA/PHBV纤维的热学性能

对聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PLA/PHBV)纤维进行了热失重分析、差示扫描量热分析、热收缩测试及燃烧性能测试。结果表明:PLA/PHBV纤维的起始分解温度为232℃左右,体现出较好的热稳定性;PLA/PHBV纤维的DSC曲线有两个熔融峰,PLA组分的熔融峰温度为149℃,PHBV组分的熔融峰温度为161.8℃;PLA/PHBV纤维的沸水收缩率为7.5%,表现出了良好的热收缩性能;PLA/PHBV纤维表现出优异的阻燃性能。     

3D打印PLA/PCL复合材料的力学性能

以聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)为实验原料,分别配比PCL质量分数在10%,20%和30%的PLA/PCL混合料,再经双螺杆挤出机挤出造粒后得到PLA/PCL复合材料。分别以纯PLA和3种不同配比的PLA/PCL复合材料为实验原料,使用粒料3D打印机制备拉伸、弯曲和冲击试件,并进行力学性能测试。结果表明,纯PLA试件的拉伸强度最大,为50.64 MPa,随着PCL含量的增加,试件的拉伸强度逐渐下降;试件的断裂伸长率随着PCL的含量的增加先增高后降低,当PCL质量分数为20%时,断裂伸长率达到最大值为25%;试件的弯曲强度随PCL含量的增加逐渐下降;试件的冲击强度随PCL含量的增加逐渐增大,当PCL质量分数为30%时,试件的冲击强度达到最大值,为15.80 kJ/m~2。     

聚乳酸/聚乙二醇复合材料的线材制备及其3D打印成型

成功制备了聚乳酸/聚乙二醇(PLA/PEG)复合材料的线材及3D打印样条,研究了该复合材料的力学性能和热性能,并探讨了其在生物医用方面的应用前景。结果表明:PEG的添加改善了PLA线材和3D打印样条的力学性能,降低了PLA的玻璃化转变温度和冷结晶温度;同时,SEM表征显示,生物医用的3D打印实体具有较高的打印精度。PLA/PEG复合材料3D打印的成功能够进一步推动其在生物医学领域的应用。     

PLA/PHBV共混改性研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PLA/PHBV)共混物,研究了PLA/PHBV质量比以及滑石粉(Talc)含量对PLA/PHBV共混物性能的影响。结果表明,随着PHBV含量的增加,PLA/PHBV的结晶度先降低后升高,断裂伸长率提高了21.81%,冲击强度提高了35.9%,拉伸强度下降;随着Talc含量的增加,PLA/PHBV/Talc的结晶度增大,冲击强度提高了12.4%,但是断裂伸长率和拉伸强度有所下降;在不显著降低拉伸强度和弯曲强度的前提下,PHBV的含量为20%(质量分数,下同)且Talc含量为1.5%时,复合材料的力学性能最优。     

中国鑫达成功研发PLA/TPU共混线材 3D打印领域再进一步

正中国鑫达日前宣布其成功研发出一种新型3D打印聚乳酸/热塑性聚氨酯(PLA/TPU)共混线材,此线材产品具有韧性佳、强度好、耐磨、防水防油和抗老化等优良性能,据称是目前国内3D打印材料市场上的突破性产品。中国鑫达自主研发的PLA/TPU线材可被运用在3D打印鞋品制造上,能提高鞋品的舒适度和耐磨性,同时     

3D打印短切碳纤维填充PLA/PBAT复合材料及其性能研究

通过3D打印熔融沉积方式制备了短切碳纤维填充聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料,具体研究了短切碳纤维长度及添加量对复合材料导热性能、结晶度和动态力学性能的影响。结果表明：3D打印过程能够使短切碳纤维有序排列,所制备的复合材料呈现出导热各向异性;填充长度为0.100 mm、体积分数为40%的短切碳纤维时,复合材料在平行打印路径方向的导热系数为1.34 W/(m·K),并且能够提升PLA/PBAT的结晶度和储能模量。     

3D打印PLA/CF便携式塑料挂钩

提出了一种区别于传统塑料挂钩的新型便携式挂钩研发思路,采用纤维增强聚乳酸复合材料并基于3D打印技术辅助完成了便携式挂钩的原理验证和零件设计。首先采用纤维增强聚乳酸复合材料3D打印弯曲试样进行了力学性能测试,结果表明纤维增强聚乳酸复合材料其力学性能满足用来辅助研发新型便携式挂钩的要求。其次利用3D打印技术对新型便携式挂钩进行了原理及原型的验证。     

基于3D打印PLA/PBS/山茶籽粉复合材料的制备及其吸附应用性能研究

采用聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及山茶籽粉(CSP)制备熔融沉积成型(FDM)三维(3D)打印线材并打印成制品.采用扫描电子显微镜(SEM)、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪(DSC)、旋转流变仪和接触角测试仪等分析手段分别研究了PLA/PBS/CSP复合材料结构和性能的变化,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污...     

偶联剂对PLA/PBAT/WF复合材料3D打印性能的影响

以聚乳酸（PLA）和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）为基体,杨木粉（WF）为填充增强材料,使用混炼机熔融共混制备PLA/PBAT/WF复合材料,采用熔融沉积成型（FDM）技术制备标准实验试样,通过扫描电子显微镜、红外光谱分析、旋转流变测试以及力学试验等方法,研究不同含量的硅烷偶联剂KH550对PLA/PBAT共混物以及PLA/PBAT/WF的相容性、流变性及力学性能的影响。结果表明,在偶联剂用量为3 %（质量分数,下同）时,拉伸强度提高了136 %;偶联剂KH550与 PLA和PBAT共价键偶联生成接枝聚合物,二者相容性得到提高;同时偶联剂与WF表面羟基发生缩聚反应有效的改善了其与PLA/PBAT的基体相容性,PLA/PBAT/WF复合材料的FDM的制件力学性能得到较大提升;复合材料的黏度随偶联剂含量的增加呈下降的趋势,含量为3 %时线材的综合打印性能及制品质量最佳。     

水晶3D打印线材性

<正>3D打印材料很快会超越3D设备成为最主要的市场,根据Smartech发布的报告2018年全球3D打印材料市场的收入预计将达到25亿美元,这也吸引了许多行业巨头进入其中。上个月,法国化工巨头阿科玛(Arkema)宣布将3D打印材料作为该公司六大重点研发领域之一,近日,另一化工巨头杜邦公司也将触角延伸至此,并与知名名线材制造商taulman3D共同开发出了一款全新的3D打印线材TLyne,这一举动表明了这个全球化工巨头已经将3D打印材料视为其重点目标市场。     

3D打印氧化硅陶瓷的制备及性能研究

随着陶瓷3D打印技术的发展,3D打印高性能陶瓷越来越受关注,在航空航天领域得到快速应用.通过研究分散剂、浆料pH、氧化硅粉体粒径和固相含量对浆料粘度和流动性的影响,可制备出粘度低、固相含量高、流动性好的陶瓷浆料.测试了不同固相含量对SiO2陶瓷的弯曲强度、烧成收缩率、气孔率和致密度的影响.结果表明:在68vol%的固相含量条件下,烧结后SiO2陶瓷的致密度达到74.32%,烧成收缩率为0.95%.     

基于活塞挤出式3D打印制备PLA/PCL生物支架的研究

以聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)为原料,乙酰柠檬酸三丁酯为相容剂,采用熔融共混法制备了PCL含量不同的PLA/PCL复合材料,结合新型活塞挤出式三维打印技术打印多孔生物支架,并进行材料的孔隙率计算、接触角测量、表面形貌观察、力学性能测试。结果表明:随着PCL用量的增加,复合材料疏水倾向增大;支架成型难度增加,孔隙率变小,纤维表面变得光滑,压缩强度下降,冲击韧性更好。