开发3D打印形状记忆聚合物混合物的弹性参数

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 机械工程 机械工程

背景情况:

• 形状记忆聚合物 (SMP) 提供了自我修复和减少浪费的潜力.
• 评估损坏后的材料弹性对于实际应用至关重要.
• 增材制造 (AM) 为SMP制造提供了新的途径.

研究的目的:

• 建立一个弹性参数来量化SMP在损坏恢复后的抗拉强度保留.
• 描述三种不同的SMP混合物的弹性,这些混合物是通过化丝制造 (FFF) 和注塑 (IM) 制造而制造的.
• 评估变形回收对这些SMP混合物的机械性能的影响.

主要方法:

• 三种50/50重量%的SMP混合物的特性:PLA/SEBS-g-MA,ABS/SEBS-g-MA,以及PLA/TPU.
• 使用化丝制造 (FFF) 和注塑 (IM) 制造样本的制造.
• 拉力测试用于评估拉力强度与变形恢复百分比的变化.

主要成果:

• 聚烯/TPU混合物表现出极好的弹性,注射成型样品在变形恢复后显示强度增加.
• 该ABS/SEBS混合物表现出良好的弹性,不管变形恢复如何,保持一致的强度.
• PLA/SEBS混合物表现出不良的弹性,随着初始变形的增加,拉力强度下降.

结论:

• 开发的弹性参数有效地评估了损坏后的SMP性能.
• 制造方法影响某些SMP混合物的弹性,特别是PLA/TPU.
• 增强SMP的弹性可以通过提高材料的寿命和可修复性来减轻塑料废物.