松木粉/ABS木塑复合材料的制备与性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为基体,并添加少量多壁碳纳米管(MWNT),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)技术的PWF/ABS木塑复合材料,对复合材料的力学性能、热性能和界面相容性进行了分析。结果表明,采用碱和硅烷偶联剂(KH590)对松木粉进行表面化学改性处理,能改善木塑复合材料的力学性能和热稳定性能;随着木粉的质量百分数增加,木塑复合材料的力学性能总体呈一个先上升后下降的趋势,在质量分数为15%时,其力学性能达到最佳,其中弯曲强度为75.77 MPa,拉伸强度为65.32 MPa,缺口冲击强度为3.98 kJ/m^2。添加少量MWNT可显著提高复合材料的力学性能,加入5%的MWNT后,其弯曲强度达到123.77 MPa,拉伸强度达到78.21 MPa,缺口冲击强度达到4.88 kJ/m^2,相对于未添加碳纳米管的复合材料,其弯曲强度、拉伸强度和缺口冲击强度分别提高了63%、19.7%和22.6%左右。该木塑复合材料线材可用于3D打印,具有良好的打印性能和力学性能。

用于3D打印的微晶纤维素/聚乳酸复合材料制备与性能研究

以微晶纤维素(MCC)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,通过高温熔融共混、挤出、拉丝等流程,制备适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的MCC/PLA复合材料,并通过FDM型3D打印机打印出成品。讨论了MCC添加量对该复合材料的力学性能、热性能、微观结构以及3D打印性能的影响。研究结果表明,随着MCC添加量的增加,复合材料的力学性能呈现先增高后下降的变化趋势,当MCC添加量为3%时,其拉伸强度和弯曲强度达到最高,分别为54.55 MPa和64.25 MPa。红外分析证实了微晶纤维素与聚乳酸在熔融时发生了接枝共聚反应。热性能分析表明,添加少量MCC,可以提高复合材料的热稳定性和PLA的结晶度。MCC添加量为3%的MCC/PLA复合材料其力学性能、打印性能和外观达到最佳,可应用于FDM型3D打印技术。

用于3D打印的聚乳酸/蟹壳粉复合材料性能研究

以废弃蟹壳粉(CSP)为原料,经过碱和醇化学处理,制得处理后的蟹壳粉(ACSP)。以ACSP为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,通过熔融共混挤出、拉丝制备适用于熔融沉积成型(FDM)的聚乳酸/蟹壳粉(PLA/ACSP)复合材料,并对其力学性能、打印性能、热学性能等进行探究。结果表明:加入少量ACSP可显著改善复合材料的力学性能。当ACSP含量为5%时,PLA/ACSP的力学性能与打印性能达到最佳,其拉伸强度和弯曲强度分别为66.04 MPa和96.14 MPa,相对于未添加ACSP的PLA 3D打印材料分别提升了72.24%和49.42%。ACSP有助于增强PLA的力学性能,制备的PLA/ACSP复合材料适用于FDM 3D打印技术。