纤维素质结构的三维打印:改善机械性能和形状忠实性
Yangxiaozhe Jiang1, Muhammad Latif1, Jaehwan Kim1
1Creative Research Center for Nanocellulose Future Composites, Department of Mechanical Engineering, Inha University, 100, Inha-ro, Michuhol-gu, Incheon 22212, South Korea.
ACS omega
|June 10, 2024
概括
研究人员通过添加素 (LG) 改进了纳米纤维素 (NC) 材料的3D打印. 这提高了环保应用的结构完整性和机械性能.
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
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 增材制造使复杂的,环保的结构,但纳米纤维素 (NC) 打印面临的挑战高固体含量,导致粘合力差和低保真度.
- 在NC糊中高纤维素含量导致层粘合不充分,限制了3D打印对象的形状忠实性和机械性能.
研究的目的:
- 为了提高高含量的纳米纤维素糊的层粘附性和机械性能,用于3D打印.
- 研究使用素作为纳米填充剂,以提高基于纳米纤维素的材料的可打印性和性能.
主要方法:
- 将素 (LG) 作为纳米填充剂混合成含量高的纳米纤维素 (固体含量>25%) 糊.
- 3D打印优化的纤维素 (0.5LG-NC) 糊.
- 在洁净室条件下干燥,然后进行后固化.
主要成果:
- 经过优化后的0.5LG-NC粘贴显示出高结构形状忠实度.
- 实现了显著的屈曲强度 (102.93 ± 0.96 MPa) 和模块 (9.05 ± 0.07 GPa).
- 体积收缩的低标准偏差证实了3D打印结构的可重复性.
结论:
- 素混合有效地改善了用于3D打印的高含量纳米纤维素糊的层粘附性和机械性能.
- 开发的基纤维素材料为高性能工程和生物医学应用提供了潜力.
- 这种方法可以制造出强大的,环保的结构,提高性能.
