发布日期:2018-11-09 14:46:24
2018年11月09日3d虎讯:在题为“ 用于熔融沉积建模3d打印的聚(丁二酸丁二醇酯)/聚丙交酯共混物的制备和表征 ”的论文中,研究人员讨论了他们如何开发出一种具有高强度和韧性的用于fdm 3d打印机的新型可生物降解材料。将一系列聚(丁二酸丁二醇酯)(pbs)基聚合物材料与pla共混,pla是一种流行且有效的3d打印材料,具有极低的断裂伸长率,因此需要开发更好、更具延展性的材料。pbs是一种半结晶脂族聚合物,具有优异的加工性、热稳定性和生物降解性。此外,它还具有高延展性并且具有相对低的熔点。
研究人员指出:“目前很少有关于使用pbs进行3d打印的已发表研究,一个原因是其低熔体强度使得在挤出时难以连续形成单丝,这使得打印失败一半。而且,冷却过程中相对大的体积收缩引起的变形可能在结晶后发生,从而导致产品缺陷。因此,对于解决上述缺点并使材料适合于fdm 3d打印,pbs的改性是非常必要的。“
混合这两种材料可以结合它们的优点并弥补它们的弱点。研究人员制备了具有不同成分的pbs / pla混合物,目的是验证它们对3d打印的适用性。研究人员研究了共混物的流变性、热性能和机械性能,并用其3d打印了不同的样品,以评估它们对fdm 3d打印技术的适用性,还评估了3d打印样品中的层间粘合强度。
据研究人员称,这些混合物都表现出优异的加工性能,可以挤出成1.75直径的长丝。
“随着pbs含量的增加,混合物的断裂伸长率和冲击强度出现,”研究人员称。“然而,由于共混物中较高的结晶度导致较大的体积收缩,打印条的变形增加。此外,由于熔体粘度降低,层间粘合强度提高。当共混物中的pla含量不小于40wt%时,fdm 3d打印可以平稳地进行,在室温下既没有可观察到的变形也没有从平台上脱离。考虑到材料的韧性,打印条的变形和层间粘合强度,pbs60 / pla40和pbs40 / pla60是最佳的共混组合物。”
具有多孔结构的模型可以使用pbs60 / pla40和pbs40 / pla60材料成功地3d打印,并且能获得良好的尺寸精度和光泽的外观。与商业3d打印材料相比,这些混合物还具有高刚度和优异的延展性。
“此外,由于打印温度相对较低且无需加热支撑平台,这些材料有助于满足节能和环保要求,”研究人员总结道。“因此,具有珍珠般的光泽和良好的机械性能以及尺寸精度,生物基pbs / pla共混物是用于生产fdm 3d打印材料的新型有前景的材料,可以应用于许多领域,特别是用于建筑设计。“
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