适用于3D打印技术的ABS/SEBS复合材料制备

采用热塑性弹性体苯乙烯–乙烯–丁烯–苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)进行改性,制备3D打印ABS/SEBS复合材料,研究了SEBS的用量对3D打印ABS/SEBS复合材料流动性能、力学性能与热降解行为的影响。结果表明,随SEBS用量的增加,ABS/SEBS复合材料的熔体流动速率先增加后降低;随SEBS用量增加,ABS/SEBS复合材料的冲击强度增加,SEBS能提高ABS/SEBS复合材料的断裂伸长率,但同时也使拉伸强度和弯曲强度降低;随SEBS用量的增加,ABS/SEBS复合材料的热稳定性增加;当SEBS质量分数为15%时,ABS/SEBS复合材料在3D打印中的综合性能最好。     

3D打印用ABS研究进展

介绍了三维（3D）打印技术、熔融沉积成型（FDM）与3D打印用丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）存在的问题,讨论了3D打印用ABS材料的成分配方、制备工艺、打印工艺、性能与用途,并指出加大对ABS材料的研究力度,使其能够应用于3D打印的同时,不断提升其打印制品的力学性能,赋予其多种特殊性能,以扩宽3D打印ABS材料的应用范围,是重要的研究方向之一。     

常见3D打印用ABS树脂的成分和拉伸性能分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)、拉曼散射光谱法(Raman)对几种国产和进口3D打印用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)丝材进行了成分鉴定,分别甄选出了合格及不合格ABS丝材;将合格的ABS样品通过3D熔融沉积快速成型技术(FDM)打印成国标试样,并进行拉伸性能测试,讨论了各ABS丝材在成分、拉伸性能及打印性能上的差异。结果表明:通过FTIR及Raman光谱分析,能够对ABS丝材的质量及成分进行鉴定。几种合格丝材样品中,国产样品C4的拉伸屈服强度最高(43.6 MPa),而进口样品I3具有最低的拉伸屈服强度(33.7 MPa),但丝材I3的打印产品翘曲度小,尺寸精度相对稳定。     

应用于3D打印技术的ABS/纳米二氧化钛复合材料制备及力学性能研究

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为基体及自制的纳米二氧化钛(nano-TiO2)为改性剂,利用加热混制法制备ABS/nano-TiO2复合材料,混炼时以不同质量分数的nano-TiO2进行混炼。针对复合材料的动态力学性能(储能模量和损耗模量)和静态力学性能(拉伸强度、杨氏模量和硬度),对混制挤压成型的线材及3D打印的试样进行对比分析。通过扫描电子显微镜(SEM)分析可知,二氧化钛粉末为纳米级,能量色散X射线光谱(EDS)分析表明,元素含量和种类与设计一致。结果显示,通过添加nano-TiO2,可以提高ABS的拉伸强度、硬度、储能模量及损耗模量;且随着温度增加,ABS/nano-TiO2复合材料的储能模量降低,而损耗模量增加。研究结果可知,添加nano-TiO2可以提升ABS/nano-TiO2复合材料的力学性能,且经3D打印成型试样的各项性能保持稳定。     

3D打印用ABS丝材性能研究

以丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,分别以碳酸钙、短切玻璃纤维(GF)和色母粒为改性填料,通过挤出成型制备改性ABS丝材,然后采用3D打印技术中的熔融沉积成型(FDM)技术,通过FDM型3D打印机打印测试试样,对其力学性能及收缩率展开研究。研究结果表明,碳酸钙填料的加入使得ABS 3D打印试样的拉伸强度降低,用量为2份的短切GF可略微提高试样的拉伸强度,但随着GF含量的增加拉伸强度下降;当打印速度不高于50 mm/s时,相比于橘黄色母粒,蓝色母粒可提高试样的拉伸强度;改性ABS试样的拉伸性能随着打印速度的增加呈现两种不同的变化趋势,这可能由材料流动性能的差异所引起;随碳酸钙或GF用量增加,试样的收缩率逐渐降低,其中GF改性ABS试样收缩率的降低幅度更大,相比于橘黄色母粒,蓝色母粒的加入能够更有效地降低ABS试样的收缩率。     

丙烯腈含量对ABS树脂性能的影响

通过乳液接枝聚合法合成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝粉料,与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂熔融共混得到ABS树脂。探究丙烯腈含量对ABS树脂性能的影响。结果表明：随着丙烯腈含量增加,ABS树脂的拉伸强度、冲击强度、耗散因数、体积电阻率、维卡软化温度以及两相之间相容性上升,但熔体流动速率、表面电阻率、介电常数下降。     

ABS的3D打印制品表面质量研究

采用熔融沉积成型(FDM)三维(3D)打印技术成形丁二烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物(ABS)制件,探究喷嘴挤出温度及层高变化对制件表面质量的影响.针对不同的挤出温度、层高等打印工艺参数,制备形状、尺寸一致的多组制件,使用形状测量激光显微镜对制件的表面形貌数据进行了采集并对分析,得出了算术平均高度(Sa)、最大高度(Sz)、...     

橡胶含量对ABS树脂性能的影响

采用聚丁二烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物(PB-g-SAN)与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混,制备了一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS),考察了橡胶含量对该ABS树脂物理力学性能的影响。结果表明:随着橡胶含量的增加,ABS树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、熔体流动速率、热变形温度、密度和硬度均有所降低,而缺口冲击强度和断裂伸长率提高。因此可通过调节橡胶含量来制备具有不同物理力学性能的ABS树脂,以满足不同的应用需要。     

ABS／纳米CaCO3复合材料流变性能的研究

采用双螺杆挤出机，通过熔融共混工艺制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物／纳米碳酸钙（ABS／nano-CaCO3）复合材料，利用转矩流变仪研究了其流变行为，探讨了nano-CaCO3用量、剪切速率和温度对复合材料黏度的影响。实验数据显示：ABS／nano-CaCO3熔体为假塑性流体，非牛顿指数n〈1；适量加入nano-CaCO3使复合体系熔体的n值增加，“柱塞流动”现象降低；在低剪切速率下，ABS／nano-CaCO3复合体系的熔体黏度较纯ABS熔体低；在高剪切速率下,复合体系的熔体黏度较纯ABS熔体高。     

SBS和纳米CaCO_3增容PP/SAN体系的研究

研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)单独添加和与纳米CaCO3复配添加对聚丙烯/苯乙烯-丙烯腈共聚物(PP/SAN)共混体系相容性的影响。结果表明:SBS用量为6 phr时,体系的分散性尺寸降低,分布均匀性改善,有一定的增容效果,但当其用量为10 phr时,体系的相容性变差;SBS和纳米CaCO3先在双辊塑炼机上混炼后再复配添加,当纳米CaCO3/SBS质量比为2/1、总添加量为10 phr时,增容效果好于单独添加SBS的体系;改变纳米CaCO3/SBS的配比体,系的拉伸强度和缺口冲击强度变化不大。     

填料表面处理对ABS/CaCO3复合材料性能的影响

在室温下,测定了CaCO3填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)复合材料的力学性能。结果表明,随着CaCO3质量分数[W(CaCO3)]的增加,试样的拉伸弹性模量呈非线性提高,而拉伸强度和拉伸断裂能下降。当ω(CaCO3)小于10％时,试样的简支梁缺口冲击强度随着ω(CaCO3)的增加而迅速减小,而弯曲强度却增大,ω(CaCO3)达10％后两者均缓慢地减小。CaCO3的表面处理及其粒径大小对上述力学性能的影响不太明显。此外,测量了试样的维卡软化温度(TVC）,TVC随着ω(CaCO3)的增加而提高,这表明填充CaCO3粒子有利于改善ABS的耐热性能。     

增韧改性剂对ABS/DBDPE/Sb_2O_3共混体系性能的影响

研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氯化聚乙烯(CPE)、ABS粉料、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)和聚硅氧烷几种改性剂对ABS/DBDPE/Sb2O3体系的增韧作用。结果表明,SBS、CPE、ABS粉料、MBS和聚硅氧烷对阻燃ABS复合材料有很好的增韧作用,可获得具有良好阻燃性能和物理机械性能的复合材料,其中加入CPE、MBS及聚硅氧烷并不影响复合材料的阻燃性能。     

PLA/ABS复合材料的制备与性能研究

选取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)、聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)和苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(SAG)等界面相容剂,改进聚乳酸(PLA)/ABS复合材料的界面相容性。结果表明：SAG能够有效改善复合材料的界面相容性,提高复合材料的力学性能、热稳定性和耐热性,同时使PLA/ABS的储能模量(G’)、损耗模量(G’’)和复数黏度(η^*)增大。SAG添加量为3%时,复合材料的拉伸强度和无缺口冲击强度分别为57.3 MPa和35.4 kJ/m²,相比未添加界面相容剂分别提高87%和116%。     

接枝改性SBS对PS/SBS/CaCO_3复合材料形态和力学性能的影响

采用马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)作为接枝单体,通过溶液聚合法合成接枝极性基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),然后与聚苯乙烯(PS)基体、碳酸钙(CaCO_3)粒子复合,用傅立叶红外光谱仪表征接枝处理前后SBS表面化学结构的变化;并研究了SBS改性对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:双单体溶液聚合法成功地将极性基团接枝在SBS链上;填充SBS-g-MAH后,促进CaCO_3在PS基体中的分散、改善PS-CaCO_3粒子间界面粘接,起到良好的增容作用;SBS-g-MAH和CaCO_3粒子对PS基体具有协同增强增韧作用,同时能提高复合材料的拉伸强度和冲击强度.     

橡胶含量对ABS成品性能的影响

以橡胶含量为40％和60％的丙烯腈—丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)粉料分别与苯乙烯，丙烯腈共聚物掺混造粒，制备一系列不同橡胶含量的ABS成品，分析了不同橡胶含量ABS成品性能，比较了高橡胶含量和低橡胶含量的ABS粉料对成品性能的影响。研究结果发现，在橡胶含量相同的情况下，使用高橡胶含量的ABS粉料，成品的力学性能较为优异。     

不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响

通过在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中添加不同的改性剂制备ABS复合材料。采用动态力学分析仪,扫描电子显微镜等分析了不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响。结果表明:与未改性的ABS相比,ABS/苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)复合材料的拉伸强度为51.5 MPa,提高了6.8%;SMA作为相容剂提高了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)粒子与ABS树脂之间的界面黏结强度,使得ABS/SMA/TPU复合材料的力学性能得以提高,其拉伸强度达到52.2 MPa,ABS/SMA/ABS高胶粉复合材料的冲击强度为29.3 kJ/m~2,提高了34.4%,综合力学性能较为理想。     

相容剂对PC／ABS合金性能的影响

制备了不同配比的PC／ABS合金样品，研究了三种相容剂对PC／ABS合金的力学性能及应力开裂性能的影响。结果表明，苯乙烯马来酸酐共聚物(相容剂A)、马来酸酐接枝ABS(相容剂B)、马来酸酐接枝线形低密度聚乙烯(相容剂C)均可以提高共混体系中两组分的相容性。相容剂A、B、C的最佳用量分别为3％、5％和4％。     

SBS对PLA/PC合金结构与性能的影响

用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)对聚乳酸/聚碳酸酯(PLA/PC)合金进行增韧改性,研究了SBS用量对合金力学性能、热性能、微观形貌的影响。结果表明:加入一定量SBS后,PLA/PC(50/50)合金的拉伸强度有所降低,弯曲强度变化不大,而冲击强度明显提高;合金的热变形温度略有下降,两相相容性有所提高。