相关实验视频
Updated: Jul 13, 2025
08:43
Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components
Published on: January 11, 2019
17.3K
三维打印的形状记忆液晶热塑性弹性复合材料的热塑性弹性复合材料使用化丝制造的三维印刷
Peerawat Prathumrat1, Mostafa Nikzad1, Fareed Tamaddoni Jahromi1
1Department of Mechanical and Product Design Engineering, School of Engineering, Swinburne University of Technology, Hawthorn, VIC 3122, Australia.
Polymers
|October 14, 2023
概括
研究人员使用木质素和热塑性聚氨 (TPU) 开发了可3D打印的液晶热塑性弹性体 (LCTPE) 丝. 这些材料保留了形状记忆特性,为先进的刺激响应材料制造提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCE) 是具有形状记忆能力的刺激响应材料.
- 先进的制造技术对于LCE的工业规模生产至关重要.
- 调整LCE的质性质对于基于挤出的方法的可加工性至关重要.
研究的目的:
- 为增材制造开发可加工的液晶热塑性弹性体 (LCTPE) 丝.
- 研究素和热塑性聚氨 (TPU) 对LCEs的风质和形状记忆特性的影响.
- 为了证明化丝制造 (FFF) 的可行性,以生产基于LCE的形状记忆材料.
主要方法:
- 三元系统纤维的制造,包括LCE,TPU和.
- 溶融流量指数 (MFI) 确定的风病学表征.
- 微结构分析以评估材料分布和域大小.
- 使用FFF3D打印LCTPE和LCTPE/木质素复合样本.
- 热力学测试以评估形状恢复性能.
主要成果:
- 添加TPU提高了LCTPE的MFI,达到10.01g/10分钟.
- 刚进一步提高了复合材料的MFI,达到21.82 g/10 min,表明流动性有所改善.
- 微结构分析揭示了有效的红素分布和减少LCE域大小,有助于提高可加工性.
- 3D打印的样本表现出优异的形状记忆特性,具有完整的形状恢复.
- 在更高的温度 (160°C) 下,形状恢复时间显著减少.
结论:
- 通过FFF成功展示了一种用于3D打印LCTPE和LCTPE/烯复合材料的新方法.
- 红作为一种可持续且具有成本效益的添加剂,增强了基于LCE的材料的可加工性和性能.
- 开发的材料为先进制造刺激响应形状记忆器件提供了潜力.
