为回收的PP和PA基连续碳纤维复合材料设计预孕和化丝制造参数
Marah Baddour1, Ruth Garcia-Campà2, Pablo Reyes1,3
1Centre for Polymer and Material Technologies, Department of Materials, Textiles and Chemical Engineering, Ghent University, Technologiepark 130, 9052 Zwijnaarde, Belgium.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 27, 2024
概括
这项研究优化了使用聚胺和回收聚烯的连续碳纤维 (cCF) 复合材料的3D打印. 关键发现为cCF聚合物制造中增强曲性质提供了指导方针.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 聚合物复合材料 聚合物复合材料
背景情况:
- 基于连续碳纤维 (cCF) 的3D打印聚合物复合材料提供出色的曲性能.
- 优化cCF复合材料的制造工艺,特别是使用原始聚胺 (PA) 和回收聚烯 (PP),至关重要.
- 了解特定材料的参数是改善cCF复合材料生产的关键.
研究的目的:
- 改进基于cCF的聚合物复合材料的制造,使用原始PA和回收PP.
- 评估在预制材料制造和化丝制造 (FFF) 过程中影响材料性能的参数.
- 为成功的基于cCF的复合材料生产制定准则.
主要方法:
- 优化预制材料技术,以创建具有不同纤维与聚合物比率的cCF聚合物纤维.
- 优化化丝制造 (FFF) 工艺,包括层高度,打印温度和喷嘴直径.
- 探索CCF的等离子处理和印刷部件的化,以增强曲性质.
主要成果:
- 在FFF中,低层高度对于充分的层间粘附至关重要.
- 印刷温度的影响因纤维与聚合物比率和喷嘴直径而异,影响曲性质.
- 化显著提高了柔性特性,特别是基于PP的复合材料,尽管粘度更高的挑战.
结论:
- 优化的预制材料和FFF技术,考虑到特定材料的参数,导致基于cCF的复合材料制造得到了改进.
- 过程参数,如层高度,温度和后处理 (制) 对于实现所需的曲性质至关重要.
- 开发的指导方针有助于成功生产高性能cCF聚合物复合材料.
