高密度聚乙烯/碳黑复合材料在材料挤出增材制造中的应用:导电性,热性,性和机械反应
Nectarios Vidakis1, Markos Petousis1, Nikolaos Michailidis2,3
1Department of Mechanical Engineering, Hellenic Mediterranean University, 71410 Heraklion, Greece.
Polymers
|December 23, 2023
概括
高密度聚乙烯聚合物 (HDPE) 和碳黑 (CB) 复合材料使用材料挤出 (MEX) 进行3D打印. 20.0重量%的CB复合材料表现出显著的强化,提高了HDPE在扩展应用中的性能.
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
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 高密度聚乙烯 (HDPE) 是一种广泛使用的聚合物.
- 提高HDPE的性能对于扩大其应用至关重要.
- 碳黑 (CB) 是聚合物复合材料的常见填充剂.
研究的目的:
- 开发和表征HDPE/CB复合材料用于材料挤出 (MEX) 3D打印.
- 研究不同度的碳黑对复合材料性能的影响.
- 探索这些新型复合材料在增材制造中的潜力.
主要方法:
- 制造HDPE/CB复合材料,其CB度为0.0至24.0 wt.%
- 将复合材料挤出成用于材料挤出 (MEX) 3D打印的纤维.
- 综合性表征包括机械测试,电导率,热分析 (TGA,DSC),SEM,学和拉曼光谱学.
主要成果:
- 与纯HDPE相比,HDPE/CB 20.0%重量%的复合材料表现出最大的强化.
- 添加CB显著提高了HDPE的整体性能.
- 进行了11项不同的测试,以确定复合材料特性之间的相关性.
结论:
- HDPE/CB复合材料是MEX3D打印的新材料.
- 碳黑填充剂有效地增强了高密度聚乙烯的性能.
- 这些增强的复合材料为3D打印提供了更多的应用可能性.


