SLS用纳米羟基磷灰石/聚酰胺6复合粉体的制备及粉体性能分析

采用高温高压溶剂沉淀法制备出纳米羟基磷灰石/聚酰胺6(n-HAP/PA6)复合粉体。通过扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和X-射线衍射(XRD)对粉体的微观形貌、热性能和结构进行分析;通过对粉体粒径及分布、压缩度和休止角测试,讨论了粉体的流动性能。结果表明:制备出的粉体由蓬松多孔结构变为光滑致密的近球形颗粒;随着n-HAP含量的增加,n-HAP/PA6复合粉体的熔融焓逐渐降低,有助于降低选择性激光烧结(SLS)扫描功率;成功实现了对粉体粒径的控制,当n-HAP含量为10%时粒径达到29.68μm;压缩度和休止角的降低充分表明,复合粉体中n-HAP含量为10%时所制备的粉体流动性最好。     

乙醇/水混合溶剂沉淀法制备聚酰胺6粉体及表征

在不同的乙醇/水混合溶剂条件下通过溶剂沉淀法成功制备了聚酰胺6(PA6)粉体,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、激光粒度分析仪等仪器对粉体的形貌、热性能、粒径及分布、堆积角和密度进行了分析。结果表明,随着混合稀释剂中乙醇体积分数的增加,溶剂与聚合物间的相互作用力增大,粉体形貌由蓬松不规则结构变为较为规整的近球体结构,粉体粒径大幅降低至78.8 μm且分布变窄;粉体的晶型没有发生变化,但是晶体完善度发生了改变,熔融温度降低;粉体的堆积角逐渐降低,而密度逐渐增加;混合溶剂的溶解度参数对所生产PA6粉体的性能有着重要的影响。     

低界面热阻改性氮化铝和多壁碳纳米管充填PVDF构建杂化三维网络及其导热性能强化

通过对多壁碳纳米管(MWCNT)和氮化铝(AlN)颗粒进行不同的改性,提高其分散性以及与聚偏氟乙烯(PVDF)基体的界面相容性,降低界面热阻。通过溶液共混后再用热压法将填料与基体的混合物压制成致密的薄膜,提高PVDF的导热性能。TEM测试证明改性后的填料分散性能提高,SEM证明两种填料成功地在PVDF基体中构成三维杂化网络结构。当填料含量50%时,a-AlN-PVDF复合薄膜的热导率达到原膜的300%、断裂强度变为原膜的92%。当MWCNT与AlN的体积比为1∶1、改性混合填料的质量分数为50%时,热导率变为原膜的565%,断裂强度变为原来的51%。     

十八烷基硅烷疏水改性PVDF膜的制备及膜蒸馏抗润湿性能

通过相转化法制备的聚偏氟乙烯(PVDF)膜，因致孔剂等添加剂在膜中的残留，导致膜疏水性有限，在膜蒸馏的长时间运行过程中容易被料液污染，失去分离能力。实验采用十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对碱处理羟基化的PVDF中空纤维膜进行自组装疏水改性，用于提高膜的膜蒸馏抗润湿的能力。通过控制变量探究了OTMS浓度、OTMS自组装时间、热处理温度三个条件对疏水改性膜性能的影响。经过自组装疏水改性后，膜的接触角达到122.5°;在经过12 h质量分数3.5%的氯化钠(NaCl)溶液，2 h质量分数3.5%的NaCl溶液和0.1 mmol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液膜蒸馏测试中均表现稳定，通量和电导率保持不变，改性膜具有更好的抗润湿能力。