【摘 要】
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聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)性能优异、加工成型性能好。阻燃性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)缺口冲击强度低、成型收缩率大、固化时间短,不适用于3D打印技
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聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)性能优异、加工成型性能好。阻燃性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)缺口冲击强度低、成型收缩率大、固化时间短,不适用于3D打印技术。将PETG与PBT通过熔融共混可以得到一种综合性能优异、适用于3D打印的合金材料。在PETG与PBT熔融共混中加入导电炭黑可以使合金材料具有电学方面的作用,进而扩大FDM 3D打印技术所需的材料,具有十分重要的意义。通过熔融共混得到不同质量比的PETG/PBT合金材料,利用出丝、打印等情况初步筛选研究的质量比;通过差热扫描分析(DSC)来表明PETG和PBT两个体系相容性;由热重分析(TG)PETG/PBT合金的热稳定性;从打印喷头温度、热床温度、打印速度方面对合金材料的熔融沉积成型(FDM)打印工艺进行了研究;对合金材料的密度、收缩率、打印产品拉伸强度进行了测试与研究;结合合金材料的热稳定性、收缩率、翘曲率、拉伸强度、3D打印工艺等条件确定合金材料的质量比,得到一种新的3D打印材料。实验结果表明,质量比7:3的PETG/PBT合金材料,其中热稳定性较好,密度为1.23 g/cm3,收缩率相对于PLA材料来说较小,打印产品的拉伸强度为49.09MP,打印温度范围为200～220℃,翘曲率相对来说较小,热床温度在80～90℃之间,打印速度在30～60 mm/s之间,打印效果比较好,为一种性能优异和打印工艺合理可行的新的FDM 3D打印材料。针对某一质量比合金材料,通过加入导电炭黑,研究合金复合材料的导电性、翘曲率、打印产品拉伸强度、3D打印工艺条件等,确定导电炭黑的加入量,进而获得相应的3D打印材料。实验结果表明,通过加入导电炭黑得到一种翘曲率较小的导电炭黑质量百分比3%的PETG/PBT/炭黑合金复合材料,导电炭黑质量百分比为10%时得到一种可以作为静电耗散材料的PETG/PBT/炭黑合金复合材料。
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