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通过聚合物共混促进高性能聚合物的增材制造:综述
European Polymer Journal ( IF 5.8 ) Pub Date : 2023-11-07 , DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2023.112553 Dejana Pejak Simunec , Johnson Jacob , Ahmad E.Z. Kandjani , Adrian Trinchi , Antonella Sola
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更新日期:2023-11-12
European Polymer Journal ( IF 5.8 ) Pub Date : 2023-11-07 , DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2023.112553 Dejana Pejak Simunec , Johnson Jacob , Ahmad E.Z. Kandjani , Adrian Trinchi , Antonella Sola
熔丝制造(FFF,又名熔融沉积建模,FDM)由于其灵活性和坚固性,是目前最广泛使用的材料挤出(MEX)增材制造技术。尽管如此,它在承载应用中仍然没有得到充分利用,这在航空航天、汽车和生物医学行业中很常见。这主要是由于与聚醚醚酮 (PEEK) 或聚醚酰亚胺 (PEI) 等高性能聚合物 (HPP) 相关的加工挑战。与聚乳酸(PLA)等商业级塑料相比,用HPP生产的零件具有出色的机械性能和热稳定性。然而,与常见的 FFF 原料相比,HPP 具有更大的化学结构和更强的分子间作用力,这导致打印温度更高,熔体粘度更大。因此,HPP 的严格加工要求阻碍了它们在 FFF 中的采用。聚合物共混包括将 HPP 与其他热塑性塑料适当混合,可以缓解这些印刷问题,同时还提供额外的优势,例如提高拉伸强度和减少摩擦。除此之外,操纵 HPP 的结晶过程可以减轻打印时的变形或翘曲。本综述探讨了 HPP 共混物领域的一些新兴趋势,以及它们如何应对 3D 打印中熔体粘度过高、聚合物结晶、吸湿和零件收缩等挑战。此外,还根据文献中的最新示例对通过 HPP 共混为 FFF 部件提供的各种结构/机械/化学增强进行了批判性分析。这些见解不仅可以帮助该领域的研究人员,还可以促进新型可 3D 打印 HPP 混合物的开发。
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