石墨碳化物作为光聚合物树脂的增强剂,用于3D打印
13D Printing Manufacturing Process Center, Smart Forming Process Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH), Ulsan 44776, Republic of Korea.
Polymers
|February 10, 2024
概括
石墨碳化物 (GCN) 增强了用于数字光处理 (DLP) 的3D打印环氧烯酸盐 (EA) 树脂. 这种新的复合材料显示了提高的机械强度和尺寸精度,从而实现了先进的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 数字光处理 (DLP) 在3D打印中提供了高速度和精度.
- 然而,由于材料的限制,DLP打印的产品通常具有较低的机械强度.
- 像环氧烯酸盐 (EA) 这样的可光固化树脂需要加强以提高机械性能.
研究的目的:
- 研究石墨碳化物 (GCN) 作为DLP中使用的EA树脂的新增增强剂.
- 优化GCN在EA矩阵中的分散,以提高复合材料的性能.
- 评估GCN增强对DLP制造部件的机械性能和打印能力的影响.
主要方法:
- 在EA树脂中分散GCN,使用两步过程:行星混合和超声波.
- 通过随着时间的推移监测降水量来评估分散稳定性.
- 使用DLP3D打印来制造复合样本.
- 测量了尺寸精度,抗拉强度和弹性模量.
主要成果:
- 与未分散的复合材料 (27.7-36.2%) 相比,最佳分散的GCN/EA复合材料显示出明显较低的维度误差 (0.3-1.3%).
- 与整洁的EA相比,DLP打印的GCN/EA复合材料的抗拉强度 (75.56MPa) 增加了22%,弹性模量 (3396MPa) 增加了34%.
- 该研究通过有效的GCN分散实现了出色的机械性能.
结论:
- 石墨碳化物 (GCN) 是DLP3D打印中可光固化环氧烯酸 (EA) 树脂的有效增强材料.
- 最佳的分散技术对于实现高性能GCN/EA复合材料至关重要.
- 这些复合材料的增强机械性能为汽车,造船和航空等苛刻行业的应用提供了新的可能性.
