用于3D打印的热塑性聚氨酯弹性体

研究了用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的3种新型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的性能,并与传统的热塑性塑料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)和尼龙进行了对比。结果表明,在三种TPU中,Armadillo是最硬的,具有最佳的拉伸强度和耐磨性能;Ninji Flex是最柔软的,具有最大的拉断伸长率;Cheetah是有弹性的,具有最佳的韧性。     

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。     

Adanc 3D公司开发出弹性可打印热塑性聚氨酯

<正>Adanc 3D材料公司开发了一种新型热塑性聚氨酯(TPU)——AdSint TPU80shA,据称它是一种弹性极佳的材料,可供选择性激光烧结(SLS)工艺使用。它可用于大多数打印温度100℃的打印机。AdSint TPU80shA采用该公司专有技术制成,它具有高达600%的拉断伸长率,是一种弹性极佳的材料,其球形粒子可使表面光滑,并可提供优良的耐化学药品性和耐磨性。该产品的典型应用包括鞋底、骨科模型、软管、管材、密封件等,可将其装于2kg的瓶或100kg的袋中。     

3D打印玻璃纤维/热塑性聚氨酯共混材料的性能研究

基于粉体喂料3D打印机研究3D打印玻璃纤维/热塑性聚氨酯共混材料的性能。结果表明:随着玻璃纤维质量分数增大,共混材料的拉伸强度呈先增大后减小趋势,当玻璃纤维质量分数为0. 08时,共混材料的拉伸强度最大,为51. 2MPa,较热塑性聚氨酯提高41%;弯曲强度和压缩强度先减小后增大再减小,当玻璃纤维质量分数为0. 15时,共混材料的压缩强度最大,为108. 35 MPa;冲击强度呈先增大后减小趋势,当玻璃纤维质量分数为0. 08时,共混材料的冲击强度最大,为15. 52 kJ·m~(-2),较热塑性聚氨酯提高39%。     

国内制备3D打印聚氨酯轮胎

正北京化工大学和山东玲珑轮胎股份有限公司联合开发出3 D打印聚氨酯轮胎,并进行了相应的轮胎测试。这是国内首次通过3 D打印的方式制备出标准规格的聚氨酯轮胎。该轮胎采用热塑性聚氨酯材料,通过熔融沉积法完成3 D打印,其内部为正六边形空心结构,为免充气轮胎。聚氨酯材料具有生热低、高耐磨及抗撕裂等特性,在双方前期的研究中发现,具有相分离结构的聚氨酯胎面相比传统橡胶胎面具有更低的生热和更低的滚动阻力,     

CRP技术公司推出3D打印热塑性弹性体

<正>意大利CRP技术公司于近期宣布,在Windform材料系列中已推出3D专业打印的第1款热塑性弹性体Windform RL。Windform RL作为一种热塑性弹性体材料,具有典型的橡胶特征,其力学性能特别适用于需要复杂几何图形制品的制备,并且柔软性特征也是其关键指标。据公司介绍,用Windform RL制造的柔性部件和用Wind-form材料制造的硬性部件均可通过环氧树脂与机械接头粘合在一起。Windform RL显示出良好的耐化学和耐热性能,并具有优异的撕裂强度,不仅适用于需要有灵活性的汽车和赛车,而且适     

CRP技术公司推出3D打印的热塑性弹性体

正意大利CRP技术公司于2017年3月30日宣布,在Windform材料家族中已推出3D专业打印的第一款热塑性弹性体Windform RL。Windform RL是耐用的热塑性弹性体材料,有卓越的橡胶似的特征。其力学特性使它特别适合于需要复杂几何图     

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展

结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。     

聚乳酸/热塑性淀粉3D打印材料性能研究

采用甘油、水为增塑剂,马来酸酐为反应增容剂,使用同向平行双螺杆挤出机制备得到热塑性淀粉（TPS）,然后采用熔融共混制备得到PLA/TPS 3D打印材料,通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热分析和力学性能测试对材料的热性能和力学性能进行了研究。实验结果发现,TPS提高了PLA的热稳定性且起到一定增塑、增韧作用,有利于3D打印成型。     

朗盛Adiprene聚氨酯预聚物助力3D打印

正特种化学品公司朗盛推出新一代低游离异氰酸酯聚氨酯预聚物,其可配制成用于3D打印(增材制造)的树脂。朗盛与3D打印公司合作生产这种树脂。这些高性能树脂基于Adiprene低游离对亚苯基二异氰酸酯预聚物(AdipreneLFpPDI预聚物),易于加工,且对工业制造企业以及家庭、办公和零售领域的临时用户非常安全。     

Carbon推出新3D打印聚氨酯增材

<正>3D打印公司Carbon近日宣布将推出一种适用于汽车行业的新树脂材料RPU 130。这种材料部分来源于植物,为需要良好强度、硬度和耐高温的高性能应用提供了更可持续的解决方案。RPU130是Carbon硬质聚氨酯材料家族的最新成员,它结合了Carbon多种现有树脂,包括RPU 70,FPU50和EPX82的优良特性。这种新材料是一种坚韧、耐热和抗冲击的树脂,性能与ABS、聚酰胺或聚丙烯相似。     

朗盛Adiprene聚氨酯预聚物助力3D打印

<正>特种化学品公司朗盛推出新一代低游离异氰酸酯聚氨酯预聚物,其可配制成用于3D打印(增材制造)的树脂。朗盛与3D打印公司合作生产这种树脂。这些高性能树脂基于Adiprene低游离对亚苯基二异氰酸酯预聚物(Adiprene LF pPDI预聚物),易于加工,且对工业制造企业以及家庭、办公和零售领域的临时用户非常安全。制鞋行业用高性能树脂制鞋行业是3D打印技术的主要用户,其利用该技术打印中底、鞋面以及鞋跟和鞋头等结构部件。生产鞋类部件不仅需要极柔软的弹性体,也需要更坚硬的弹性体。低游离预聚物可以灵活地配制成各种可打     

星型聚氨酯增韧改性聚乳酸3D打印线材

以聚醚三元醇为星型结构单体,采用本体预聚法合成具有可加工性的星型聚氨酯(SPUR),将其用于聚乳酸(PLA)的增韧改性,制备高韧性PLA/SPUR共混材料的3D打印线材,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备高韧性3D打印制品。结构表征及性能测试结果表明,当聚醚三元醇含量为3%时,合成的SPUR3分子量最高、综合性能最佳,将其与PLA进行共混,可显著提升PLA的断裂伸长率和冲击强度。当SPUR3含量为10%时,断裂伸长率最大,达336%,是PLA断裂伸长率的37.7倍;当SPUR3含量为30%时,共混物的冲击强度达到52.368 kJ/m2,是PLA冲击强度的31.8倍。SPUR3的混入还提高了PLA的结晶温度,降低了其储能模量和玻璃化转变温度,通过控制SPUR3的含量可以调控共混物的韧性和强度。所制备的打印线材表面均比较光滑,均能通过FDM工艺正常打印成产品。     

3D打印连续碳纤维增强热塑性复合材料弯曲性能研究

以聚乳酸(PLA)为热塑性基体材料、连续碳纤维(CF)为增强材料,设计了可打印连续碳纤维增强热塑性复合材料(CCFRP)的新型打印头,探究打印层高和相对挤出率对连续碳纤维增强聚乳酸复合材料(PLA/CF)弯曲性能及弯曲破坏形式的影响。结果表明:当打印层高为0.8 mm、相对挤出率为0.5时,PLA/CF复合材料的弯曲性能最佳,弯曲强度和弯曲模量分别达到127.09 MPa和5.55 GPa,比纯PLA分别提高了82.1%和144.4%;另外,材料的主要弯曲破坏形式为塑性变形、层离以及CF与PLA脱离。     

3D打印用碳纤维增强热塑性树脂的挤出成型

以低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)作为原材料,用1K散装长碳纤维作增强材料。采用自行设计的挤出模具,在单螺杆挤出机上制备了用于3D打印的碳纤维(CF)/LDPE、CF/PP、CF/ABS长丝耗材。研究了长丝耗材中直径大小对CF居中度及拉伸强度的影响。结果表明,在人工牵引状态下,CF的居中度与连续挤出丝状耗材的直径有关。当CF/LDPE、CF/PP、CF/ABS长丝直径接近或超过1.8 mm时CF居中度很高。CF/LDPE、CF/PP、CF/ABS长丝耗材的拉伸强度随着长丝直径的增大而减小。其拉伸强度起初接近CF的拉伸强度,随着挤出复合材料直径的增大,其拉伸强度急剧减小然后趋于平缓,最后逐渐接近热塑性树脂的本体拉伸强度。     

IMWS和Brightlands联手推进热塑性复合材料的3D打印

正弗劳恩霍夫材料与系统微观结构研究所(IMWS)和荷兰的Brightlands材料中心将联手推进热塑性复合材料的3D打印。双方计划在工业规模上优化纤维增强热塑性塑料用于增材制造应用。在这一具体举措中,弗劳恩霍夫研究所将与Brightlands材料中心合作,利用纤维增强热塑性塑料的     

国内第一条3D打印聚氨酯轮胎落户烟台

<正>日前,由山东玲珑轮胎股份有限公司与北京化工大学联合开发的3D打印聚氨酯轮胎成功面世,并测试合格,成为国内首条通过3D打印的方式制备出标准规格的聚氨酯轮胎。当今世界,环境和资源问题非常突出,开发绿色节能、安全、高性能的轮胎产品,既代表未来发展趋势,也是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。     

Specialized和Carbon开发3D打印聚氨酯自行车鞍座

Specialized正在与3D打印专家Carbon一起生产第一款3D打印聚氨酯自行车鞍座。采用镜面技术的S-Works Power鞍座采用了Carbon的弹性聚氨酯(EPU)材料制成的弹性网格。鞍座旨在吸收冲击能并提高稳定性。这将有助于鞍座预防神经痛、麻木甚至是泌尿问题。两家公司声称,新的鞍座可以分散压力,还可以显著改善透气性。     

Carbon将推出新3D打印聚氨酯增材

<正>Carbon宣布将推出一种适用于汽车行业的新树脂材料RPU 130。这种材料部分来源于植物,为需要良好强度、硬度和耐高温的高性能应用提供了可持续的解决方案。RPU130是Carbon硬质聚氨酯材料家族的最新成员,它结合了Carbon多种现有树脂,包括RPU 70、     

氨纶短纤维对聚氨酯3D打印面料的影响

向聚氨酯打印溶液中添加长度为0.6～0.8 mm,质量分数为1%、3%、5%的氨纶短纤维,测试氨纶短纤维对聚氨酯打印溶液的流变、3D打印面料的力学性能、耐磨性、硬挺度等的影响。结果表明：随着氨纶短纤维质量分数的增加,溶液黏度逐渐增大,氨纶短纤维质量分数为5%时,黏度为536 Pa·s;氨纶短纤维质量分数为3%时,聚氨酯3D打印面料的断裂强力最高,为57.33 N;氨纶短纤维的加入有利于改善聚氨酯3D打印面料的硬挺度和折皱弹性,当氨纶短纤维质量分数为3%时,聚氨酯3D打印面料的弯曲长度降低了44.4%、平均急弹性回复角增加了17.28%,平均缓弹性回复角增加了14.96%。