通过增加SiC胡须和微波辐射来增强聚烯3D打印结构的增强

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物工程 聚合物工程
• 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

• 聚烯 (PP) 3D打印的零件往往表现出低于最佳的机械性能和层间粘合.
• 化丝制造 (FFF) 是一种常见的3D打印方法,但在材料性能方面存在局限性.

研究的目的:

• 提高3D打印聚烯的机械和结构特性.
• 研究碳化鞭毛刀 (SiCW) 和微波处理 (MWV) 对基于PP的复合材料的影响.

主要方法:

• 制造含有0.9体积%SiCW的复合PP光纤,其表面修改了胡须,以提高矩阵兼容性.
• 使用融混合和挤出用于发光线的制备.
• 将MWV处理应用于由复合丝制成的3D打印部件.

主要成果:

• MWV处理有效地加热了3D打印的PP/SiCW部件,改善了层间粘附性,而不损害结构完整性.
• 机械性能显著改善:Young的模量增加了~65%,屈服应力增加了~53%,性增加了~55%.
• 经MWV处理的PP/SiCW材料的储存模块接近于传统成型PP的储存模块.

结论:

• 复合PP/SiCW丝与MWV处理相结合,提供了一种可行的方法,可以显著提高FFF打印零件的机械性能.
• 由于MWV加热,由于接线上增强的聚合物链纠导致了更好的机械性能.
• 这种技术为生产更强,更耐用的3D打印聚合物结构提供了有前途的途径.