基于熔融沉积成型的聚乳酸/热塑性聚氨酯的制备与表征

通过熔融共混法制备了不同质量比的聚乳酸(PLA)/热塑性聚氨酯(TPU)共混物。采用旋转流变仪、扫描电镜、电子万能试验机及差示扫描量热仪等研究了共混物的动态流变行为、微观形貌、力学性能和热性能,并通过线材机牵引成直径为1.75 mm左右的线材进行熔融沉积成型(FDM)。结果表明,加入TPU后能提高材料的储能模量,使熔体弹性增强,利于熔融铺丝。TPU能改善材料的冲击韧性,且随着TPU含量的增加而增大。另外,PLA/TPU熔融共混后体系的结晶能力下降,对熔融沉积成型收缩翘曲具有抑制作用。当TPU质量分数为10%时,线材的熔融沉积成型效果最好。     

抗冲改性剂增韧聚乳酸及其熔融沉积成型评价

以聚乳酸(PLA)和甲基丙烯酸甲酯-有机硅-苯乙烯共聚物(S-2001)为原料,通过熔融共混法制备了不同质量分数的PLA/S-2001共混材料,采用摆锤冲击试验机等设备对共混材料的力学性能、微观形貌、流变行为和熔体流动性进行了表征,并对改性前后PLA线材进行了熔融沉积成型评价。结果表明,当S-2001质量分数为6%时,共混材料具有良好的韧性,线材抗弯折性得到改善,有利于线材收卷和连续打印。同时,共混材料熔体弹性增强,熔体质量流动速率变小,线材熔融铺丝过程中产生的点状黏结和丝间空隙消失,线材的成型精度得到提高。     

基于熔融沉积成型的聚乳酸/热塑性聚氨酯的制备与表征EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同质量比的聚乳酸(PLA)/热塑性聚氨酯(TPU)共混物。采用旋转流变仪、扫描电镜、电子万能试验机及差示扫描量热仪等研究了共混物的动态流变行为、微观形貌、力学性能和热性能,并通过线材机牵引成直径为1.75 mm左右的线材进行熔融沉积成型(FDM)。结果表明,加入TPU后能提高材料的储能模量,使熔体弹性增强,利于熔融铺丝。TPU能改善材料的冲击韧性,且随着TPU含量的增加而增大。另外,PLA/TPU熔融共混后体系的结晶能力下降,对熔融沉积成型收缩翘曲具有抑制作用。当TPU质量分数为10%时,线材的熔融沉积成型效果最好。     

熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为改性剂,采用熔融共混法通过双螺杆挤出造粒,并经线材机制得直径为(1.75±0.05)mm的三维（3D）打印线材,再进行熔融沉积成型(FDM)为PLA/TPU 3D打印制品。通过摆锤式冲击试验机、扫描电子显微镜等仪器设备研究了相形态（TPU含量）和沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响。结果表明,TPU的加入使PLA冲击韧性增强,提高幅度为631.0 %;熔融沉积方式对PLA/TPU共混体系缺口冲击强度有显著的影响,其中45 °/45 °时冲击强度较高,提高幅度为101.9 %;该研究可以为设计FDM模式的3D打印工艺参数提供科学依据。     

基于正交实验的熔融沉积成型工艺参数的优化

采用商用聚乳酸（PLA）线材作为熔融沉积成型(FDM)打印材料,以拉伸强度和冲击强度为优化指标,设计正交试验,从分层厚度、打印速度、喷嘴温度、填充角度等元素探究成型工艺参数对FDM打印制件力学性能的影响。利用极差分析法,考察了各工艺参数对制件力学性能的影响情况,通过综合评分法和综合平衡法,获得了最优成型工艺参数组合并验证试验结果正确性。结果表明,分层厚度为0.3 mm,打印速度为90 mm/s,喷嘴温度为220 ℃,填充角度为45 °/45 °时,FDM制件的力学性能最优。     

EBA-GMA含量对PLA/OBC合金结构和性能的影响

以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EBA-GMA)作为相容剂,通过熔融共混法制备了聚乳酸/乙烯-辛烯嵌段共聚物(PLA/OBC)合金材料。采用摆锤冲击仪、红外光谱仪、扫描电镜和旋转流变仪等设备考察了EBA-GMA含量对PLA/OBC合金结构和性能的影响。结果表明,EBA-GMA能在PLA和OBC之间起到反应性增容作用。当EBA-GMA含量为4 phr时,合金的力学性能得到明显改善,此时缺口冲击强度变化最快;与此同时,分散相OBC颗粒平均粒径降低至最小值1.36μm;另外,合金的储能模量得到提高,熔体弹性实现增强。     

甲基丙烯酸甲酯-有机硅-苯乙烯对PLA/PBAT共混物相形态和应力松弛行为的影响

通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/甲基丙烯酸甲酯有机硅苯乙烯(PLA/PBAT/S-2001)共混物,采用扫描电子显微镜、旋转流变仪和电子万能试验机等表征手段研究了不同含量S-2001对共混体系微观结构、流变行为和力学性能的影响。结果表明,S-2001能够降低共混体系中分散相颗粒尺寸,改善界面黏结力,提高体系的储能模量、损耗模量和复数黏度,增强马拉哥尼应力松弛;当S-2001添加量为9份（质量份,下同）时,材料的缺口冲击强度从5.8 kJ/m2上升至40.4 kJ/m2,提高了596.6 %;S-2001具有增韧增容双重效果。