改性PVA/PLA复合材料的3D打印研究

"新型PVA/PLA基FDM复合材料的制备与性能，通过聚乙二醇（PEG4000）改性，熔融共混工艺制备，适用于3D打印，研究了PEG4000含量对材料性能的影响。" 在3D打印领域，新型材料的研发对于提升打印质量和拓展应用范围至关重要。该研究由范英姿、李文生等人进行，他们采用聚乙二醇（PEG4000）对聚乙烯醇（PVA）和聚乳酸（PLA）的复合材料进行改性，目的是优化材料性能，使其更适合熔融沉积成型（FDM）3D打印技术。 PVA和PLA都是生物可降解聚合物，广泛应用于环保产品和生物医学领域。然而，单独使用时，它们可能在打印过程中遇到流动性差、结晶性能不足或力学性能不理想的问题。通过添加PEG4000，研究人员旨在改善这些特性，提高复合材料的加工性能和打印适应性。 研究过程涉及熔融共混工艺，这是一种将不同聚合物均匀混合的技术，确保PEG4000能够充分渗透到PVA/PLA复合材料中。通过对熔融指数（MFR）、差示扫描量热法（DSC）和力学性能测试，分析了PEG4000含量对材料流动性和结晶性能的影响，以及对最终制品力学性能的改变。 实验结果指出，当PEG4000含量为6wt%时，PVA/PLA基复合线材表现出最佳性能，这可能是因为这个比例既提供了足够的流动性以满足3D打印的需求，又保持了材料的结构稳定性。此外，PEG4000的存在可能促进了PVA和PLA之间的相容性，增强了材料的结晶能力，从而提高了其力学性能。 关键词涉及的领域包括化学工程、3D打印技术、PVA/PLA基复合材料、FDM打印线材以及熔融共混工艺。该研究对于理解如何通过添加剂改性来优化3D打印材料具有重要意义，有助于推动3D打印技术在各种领域的应用，如定制化制造、医疗模型制作以及环保产品开发等。 这项研究展示了通过精确控制添加剂含量来改进3D打印材料性能的方法，为未来3D打印材料的设计和开发提供了理论支持。同时，这种新型PVA/PLA复合材料的开发也响应了可持续发展的需求，因为它基于可生物降解的聚合物，并且通过改性提升了其在3D打印中的实用性。