高分子材料科学与工程, 2017, 33(3): 122-127.
10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.022
固相剪切碾磨制备尼龙12/多壁碳纳米管复合粉体及选择性激光烧结3D打印
张正义
1,
,
陈英红
2,
,
戚方伟
3,
,
陈宁
4,
1.高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都,610065;
2.高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都,610065;
3.高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都,610065;
4.高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都,610065
采用固相剪切碾磨(S3M)技术并结合冷冻粉碎制备了适于选择性激光烧结(SLS)的尼龙12(PA12)/多壁碳纳米管(CNTs)复合粉体及相应的烧结制品.采用激光粒度分析仪、扫描电镜、透射电镜、动态力学分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热仪等对所得PA12/CNTs复合粉体和相应SLS制品的结构与性能进行了表征.结果表明,固相剪切碾磨-冷冻粉碎制备的复合粉体颗粒以椭球形为主,平均粒径75 μm,SLS加工窗口为10℃左右,满足SLS对被烧结材料的性能要求,通过加入质量分数为0.1％的流动助剂纳米SiO2能进一步改善复合粉体的SLS加工性能.磨盘碾磨通过其强大的三维剪切力场实现了CNTs的切割及在PA12基体中的良好分散以及CNTs与PA12大分子链的接枝,显著改善了二者之间的界面相容性.此外,通过优化SLS加工参数,成功制备了表面平整、结构复杂、性能良好的PA12/CNTs烧结制品.所得PA12/CNTs烧结样品具有优良的力学性能,拉伸强度达到44.2MPa,缺口冲击强度达到8.12 M/m2.
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