果仁:一个有前途的填充剂,用于3D打印丝
María José Paternina Reyes1, Jimy Unfried Silgado1, Juan Felipe Santa Marín2
1Engineering, Science and Technology Research Group, Mechanical Engineering Department, University of Córdoba, Cr. 6 No. 76-103, Montería 230002, Córdoba, Colombia.
Polymers
|November 25, 2023
概括
坚果,一种可持续的填充剂,增强了用于3D打印的多乳酸纤维. 这些天然纤维提高了拉力强度和延伸度,提供轻量级的应用.
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
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 果仁是一个未充分利用的生物质资源.
- 自然纤维越来越多地被探索为聚合物复合材料中的填充剂.
- 3D打印材料需要针对先进应用程序量身定制的特性.
研究的目的:
- 为了评估果仁颗粒作为聚乳酸纤维的填充物.
- 用于复合材料应用的果仁颗粒的特性.
- 为了评估果仁对3D打印丝的机械性能的影响.
主要方法:
- 坚果被干燥,研磨,并使用SEM,ATR-FTIR和TGA进行了表征.
- 挤出了多乳酸丝,含有不同含量的果仁 (0.5-2.0重量%) .
- 在制造的细丝上进行了拉力测试.
主要成果:
- 坚果颗粒表现出有利于填充剂-矩阵粘附和低密度 (0.337 g/cm3) 的天然纤维微结构.
- ATR-FTIR证实了纤维素,半纤维素和素的存在.
- 热重力测量分析表明热稳定性高达320°C.
- 与纯聚乳酸相比,含有果仁颗粒的丝材显示出更好的抗拉强度和破裂时的延长.
结论:
- 坚果颗粒是3D打印丝的有希望的,可持续的填充物.
- 添加果仁可以增强聚乳酸的机械性能.
- 这项研究支持开发用于增材制造的新型环保材料.
