聚胺12在粉床聚变中不断重复使用
Aleksander Kubeczek1, Michał Olejarczyk2, Piotr Gruber2
1Faculty of Electronics, Photonics and Microsystems, Department of Field Theory, Electronic Circuits and Optoelectronics, Wrocław University of Science and Technology, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370, Wrocław, Poland.
Scientific reports
|July 27, 2025
概括
双束激光烧结 (DBLS) 能够在室温下处理聚胺12 (PA12) 粉末,克服粉末床融合 (PBF) 中的热降解问题. 这种新的方法允许在不损害化学或机械性能的情况下重复使用材料.
科学领域:
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物工程 聚合物工程
背景情况:
- 聚合物的热降解是粉末床融合 (PBF) 在生产规模采用的重要障碍.
- 标准的PBF工艺表现出材料效率低下,大部分半晶体聚胺12 (PA12) 粉末未被使用.
- 由于长时间暴露在高温下,回收的PA12粉末不能直接重复使用,保持在玻璃过渡以上和点以下.
研究的目的:
- 引入一种在室温下处理PA12粉末的新方法,以减轻热降解.
- 评估双束激光烧结 (DBLS) 在通过多个加工周期保持材料完整性的有效性.
- 为了证明PA12粉末在增材制造中的闭环系统的可行性.
主要方法:
- 开发和应用双束激光烧结 (DBLS) 技术用于PA12加工.
- 使用双激光系统来控制融区的温度,防止材料收缩.
- 在闭环系统中进行PA12粉末的代处理 (n=4次代).
- 分析化学性质 (分子量通过GPC,融粘度通过MFI),质性质 (流动性,颗粒大小分布) 和颗粒形状.
主要成果:
- 在多次DBLS循环后,没有观察到PA12粉末的化学特性 (分子量,融粘度) 的显著变化.
- 风学性质,包括流动性和颗粒大小分布,在整个闭环过程中保持一致.
- 颗粒形状分析表明,粉末形态上没有有害的变化.
- 打印样品的机械性能令人满意,与使用原始材料制成的样品相提并论.
结论:
- DBLS为在室温下处理PA12粉末提供了可行的解决方案,有效防止热降解.
- 在多个加工周期中,DBLS方法保持了PA12粉末的化学,质和形态完整性.
- 这种方法支持材料循环,并提高了PA12组件的PBF的经济可行性.
