3D打印用聚乳酸的改性及其应用研究进展

聚乳酸(PLA)具有独特的可生物降解性和生物相容性,是一种理想的3D打印材料。3D打印PLA材料应用广泛,特别是在生物医用领域。然而,PLA也存在着一些性能缺陷,在一定程度上限制了其在3D打印上的应用,因此需要对PLA进行改性。文章首先分析了PLA作为3D打印材料存在脆性大、耐热性差和易水解的性能缺陷;其次综述了3D打印PLA的改性方法,包括共聚改性、表面改性和共混改性;然后介绍了3D打印PLA材料的应用领域,包括生物医学领域和工业制造领域。最后文章介绍了具有优异耐热性和耐水解性的生物降解型立构聚乳酸,并对立构聚乳酸作为3D打印材料的前景进行了展望。     

聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展

综述了最近PLA材料在3D打印中的研究和应用进展。介绍了PLA的结构性质和合成方法,以及熔融沉积成型3D打印PLA材料的特性。重点介绍了最近3D打印PLA材料的改性和成型工艺研究。最后详细描述了3D打印PLA材料在生物医学领域中的应用进展,并对未来的发展方向和应用前景进行了展望。     

3D打印用PLA的改性及在包装领域应用研究进展

根据生物可降解材料聚乳酸(PLA)的性能、改性方法,探索了其在3D打印包装领域的应用,为后续的改性研究和市场应用提出了新的方向。详细介绍了PLA材料的结构与特性、改性方式以及3D打印PLA材料在包装领域的应用。在保证PLA材料本身的高透明性、可降解的优势下,进一步提高其韧性、耐热性、阻隔性及导电性等,并缩减生产成本,使其在包装领域有更广泛的应用。     

3D打印聚乳酸材料加工技术与应用进展

分析了可用于聚乳酸(PLA)材料加工的熔融沉积成型、激光烧结成型、立体光固化成型、熔体微分3D打印以及分层实体制造等3D打印技术的优缺点,详细介绍了不同3D打印技术下PLA材料的成型加工原理、产品质量的影响因素以及相应的PLA材料改性研究进展,并对3D打印PLA材料的加工技术以及在生物医学、工业产品、食品加工、航空航天等领域的应用进行了展望。     

3D打印聚乳酸热塑挤压成型材料的研究及应用

对3D打印聚乳酸(PLA)热塑挤压成型材料的研究进展做了全面的综述。分析了PLA材料在3D打印材料中的优势,介绍了PLA材料的合成方法、结构与性能,以及3D打印PLA材料的改性方法、成型工艺与性能要求,并对3D打印PLA材料在生物医学中的应用做了详细描述;最后讨论了3D打印PLA材料未来的发展前景。     

3D打印成型工艺及PLA材料在打印中的应用最新进展

着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生活等领域的应用现状及最新进展,并对未来3D打印PLA材料及相关技术进行了展望。     

3D打印用聚乳酸及其复合材料的研究进展

综述了近年来用于3D打印的聚乳酸(PLA)及其复合材料的研究进展,从PLA的改性和复合两方面阐述了3D打印用PLA材料的性能及应用,同时对3D打印用PLA及其复合材料的开发及应用前景进行了分析和展望。     

3D打印高分子材料研究进展

主要介绍了聚乳酸(PLA),聚己内酯(PCL),聚醚醚酮(PEEK),聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等在3D打印技术中的应用,并且综述了这些材料相应的改性方法以及改性材料的应用性能。通过对已有3D打印材料的改性和扩充,3D打印产品将可以广泛应用到医疗、生物组织工程、工业、军事、航空航天等领域,3D打印技术也将成为一种主流的塑料加工技术。     

改性油茶壳粉增强聚乳酸3D打印材料性能研究

以废弃油茶壳（COS）为原料,经过碱和硅烷偶联剂处理后,制得改性COS。将改性COS与聚乳酸（PLA）经熔融共混挤出、拉丝,制备适用于熔融沉积成型（FDM）的改性COS/聚乳酸（PLA）3D打印材料,对其力学性能、热学性能、打印性能等进行探讨。结果表明：采用碱和硅烷偶联剂改性COS,可以显著提高COS的初始热分解温度,也提高改性COS/PLA 3D打印材料的热稳定性。当改性COS的质量分数为3%,改性COS/PLA 3D打印材料的弯曲强度和拉伸强度最大分别为66.97 MPa和53.57 MPa,相比纯PLA分别提高15.19%和12.05%,而且聚合物的结晶度提高15.6%。通过FDM 3D打印技术成功制备了个性化艺术品,打印效果良好。     

热塑性聚氨酯(TPU)3D打印研究进展

热塑性聚氨酯(TPU)具有高弹性和生物相容性,在工业和医疗领域中均得到了广泛应用,3D打印技术进一步拓展了TPU材料在医疗领域的应用。但是,热塑性聚氨酯的部分性能特点不利于3D打印成型,在一定程度上限制了其在3D打印中的应用,因此,需要对TPU材料进行改性。从3D打印工艺、工艺参数、专用材料、掺杂改性及先进应用领域研究5个方面,综述了TPU材料3D打印的国内外研究进展。介绍了FDM和SLS 2种可用于TPU材料3D打印的工艺方法,并且对国内外TPU打印材料力学性能与掺杂改性的研究现状进行了总结。同时,分析了TPU材料3D打印在鞋类加工和医学研究领域的应用发展,并且对3D打印TPU在医疗领域的应用前景进行了展望。     

3D打印用聚乳酸复合材料进展

聚乳酸(PLA)作为一种生物可降解聚合物已成为3D打印领域中的主要原料,但是,其脆性较大、耐热性能解差等缺陷限制了其应用。通过将聚乳酸与纤维、纳米填料等以一定方法制备聚乳酸复合材料,克服了聚乳酸的性能缺陷,具有了更为显著的性能优势,可以扩大PLA在3D打印的应用范围。通过查阅近5年3D打印用PLA复合材料方面的研究文献,对3D打印用PLA复合材料的类型进行了分类并对其研究进展进行了整理。综述了近年来研究较多的聚乳酸复合材料的制备方法、打印工艺及性能特点,主要包括聚乳酸/天然植物纤维、聚乳酸/碳纤维、聚乳酸纳米等复合材料,得到了3D打印用PLA复合材料存在的主要问题,并展望其未来的发展方向。     

3D打印材料的研究及发展现状

对3D打印材料进行了分类和论述,将3D打印材料分为有机高分子材料和无机材料两大类,前者包括丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、光敏树脂以及水凝胶等;后者包括钛及钛合金、陶瓷和石膏等。分别阐述了其性能和优缺点以及在3D打印领域的应用现状,并对3D打印材料的发展前景进行了展望。     

用于3D打印的改性聚乳酸丝材的制备与研究

以聚乳酸(PLA)为基材,Joncryl ADR 4370S为扩链剂,采用熔融共混工艺制备了改性PLA,并通过熔融挤出制得用于3D打印的PLA丝材。研究了ADR扩链剂对PLA热性能、熔体强度、力学性能的影响。结果表明,ADR扩链剂提高了PLA的耐热性和熔体强度;相比纯PLA,改性PLA的力学性能有所提高,当ADR用量为0.4%时,改性PLA的力学性能最佳。采用熔融沉积成型桌面3D打印机测试了PLA丝材的打印效果,结果表明,ADR用量为0.4%时,改性PLA丝材的综合打印性能最好。     

3D打印用聚合物材料的研究进展

查阅了近几年3D打印聚合物材料方面的文献,对3D打印聚合物材料的类型进行了分类,并对其改性研究进展进行了整理。综述了生物可降解塑料聚乳酸、聚丁二酸丁二酯和聚己内酯,通用工程塑料丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料和聚酰胺,以及特种工程塑料聚醚醚酮3D打印聚合物及其改性材料;并列举了不同类型的3D打印聚合物材料在生物医学、汽车等领域的应用进展。     

3D打印用聚合物材料的进展

3D打印技术是1种快速成型技术(Rapid Prototyping),以三维数字模型为基础,采用不同的材料,通过逐层打印构造实物。目前用量最大、应用最广、成型方式最多的材料是聚合物材料。综述了ABS、PLA、PCL、TPU、光敏树脂、高分子水凝胶及其复合材料的研究进展。近5年的研究成果表明,聚合物材料的综合力学性能得到提高,而且向着智能化方向发展,广泛应用于电、磁、医学等领域。同时,与聚合物匹配的3D打印技术不断革新,速度和精度得到大幅度提升。最后,针对聚合物材料改性过程中存在的界面、加工问题,提出了可行的研究思路。     

化工材料在3D打印领域的应用与发展

3D打印技术是制造业正在迅速发展的一项新兴技术。本文围绕化工材料在3D打印领域的应用与发展,阐述了3D打印材料的分类、化工材料的改性与典型的3D打印工艺、3D打印化工材料的应用及市场情况、我国3D打印化工材料的发展潜力等,提出了近期的发展重点建议。     

3D打印桌面机制作CNTs/PLA复合材料制品性能分析

3D打印技术已日趋成熟,其简单的成型方式、优良的材料利用率等一系列的优点对传统塑料加工领域的影响日趋深刻。同时3D打印制品依然存在耗材单一、制品用途不广泛等缺点抑制了3D打印技术在传统塑料加工行业中的应用。本文选用3D打印技术中的熔融沉积成型(FDM)加工工艺作为技术支持,使用PLA作为基材,通过加入不同含量的CNTs制作可导电性复合材料作为研究对象,通过对不同配比下CNTs/PLA复合材料所具有的性质进行实验,研究不同配比下CNTs/PLA复合材料的电导率大小的关系。实验结果表明:在CNTs含量为5%的复合材料3D打印制品中就可实现其导电性,电导率为:0.228 1;在CNTs含量为10%的复合材料3D打印制品中导电性较好,电导率为:1.314 7。实验证明了塑料复合材料具备可导电这一性能,并且CNTs含量越高,导电性能越好。本文验证了FDM技术制备可导电性复合材料的产品具有可行性。     

高分子3D打印材料及打印技术

3D打印作为一种新兴的技术实现了材料的快速制造,同时可以对材料的结构更精确快速的设计,这无疑是推动众多领域发展的助力。3D打印与高分子材料的结合为制造技术开辟了新的途径。本文对不同的3D打印高分子材料ABS、PLA、PC等进行了论述,同时对于不同材料所对应的不同的3D打印技术原理进行了简要说明。对于不同3D打印技术的优缺点也进行了大致的描述。     

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。     

聚乳酸/有机蒙脱土改性复合材料3D打印工艺的研究

研究实验室自制PLA(聚乳酸)/O-MMT(有机蒙脱土)复合材料进行3D打印,调节打印速度、温度、填充度、层厚,探讨了这些打印工艺参数对PLA/O-MMT产品机械性能的影响。研究表明,随着填充度和层厚的增加,打印所需材料会更多,拉伸性能、冲击强度、断裂伸长率都会随着打印速度的增加而降低,而打印温度的升高越高,会使拉伸性能会变好,冲击强度会降低;填充密度和打印层厚的增加也会使拉伸性能更好,冲击强度增大。结果显示PLA/O-MMT复合材料材料作为3D打印材料,大大提高了产品的自身品质。