選擇性激光燒結(jié)是一種典型的3D打印技術(shù),該技術(shù)依賴(lài)于粉末材料的優(yōu)良性能,尤其是高分子及其復(fù)合粉末材料。近年來(lái),高分子納米復(fù)合材料被引入到選擇性激光燒結(jié)高分子復(fù)合粉末的制備技術(shù)中,與純尼龍12粉末或者微米級(jí)填料增強(qiáng)的尼龍12粉末相比,納米填料改性的尼龍12粉末能夠有效提升燒結(jié)件的性能。石墨烯具有優(yōu)異的機(jī)械性能和導(dǎo)熱導(dǎo)電性能。大量研究結(jié)果顯示,僅僅添加少量的石墨烯就能有效提升高分子的力學(xué)性能、熱性能和電性能,因此石墨烯對(duì)于開(kāi)發(fā)高性能的高分子復(fù)合材料潛力巨大。為此,本文采用溶劑沉淀法和機(jī)械共混法制備尼龍12/（氧化）石墨烯復(fù)合粉末材料,主要研究工作如下:采用改進(jìn)的Hummers方法以石墨粉為原料,在濃硫酸、硝酸鉀和高錳酸鉀的強(qiáng)氧化作用下合成氧化石墨,輔以長(zhǎng)時(shí)間的超聲剝離制備可分散于水和乙醇的氧化石墨烯（graphene oxide,GO）,并利用FTIR、TEM、XRD手段進(jìn)行表征測(cè)試。結(jié)果表明,制備的氧化石墨烯含有大羧基、羥基、環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),呈片層褶皺結(jié)構(gòu),片層間距為0.89nm。為了獲得分散性好的石墨烯乙醇分散液,選用聚乙烯吡咯烷酮分散購(gòu)買(mǎi)的石墨烯粉體,而且石墨烯和氧化石墨烯的乙醇... 

【文章來(lái)源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SLS成型工藝原理圖

圖 1-2 SLS 粉末材料特性[10]1）流動(dòng)性和堆積密度：粉末材料一定水平的流動(dòng)性和堆量具有重要影響。對(duì)于高分子材料來(lái)說(shuō)，通過(guò)乳液聚合獲末具有最好的流動(dòng)性，通過(guò)溶劑沉淀法獲得的土豆?fàn)睿╬ot動(dòng)性次之，通過(guò)低溫粉碎法獲得的表面粗糙沒(méi)有規(guī)則的。對(duì)于球形粉末來(lái)說(shuō)，較高堆積密度的粉末能夠獲得機(jī)械度燒結(jié)件，但對(duì)外形不規(guī)則的粉末來(lái)說(shuō)，較高堆積密度則的流動(dòng)性[11]。為了提高粉末材料的流動(dòng)性，通常會(huì)加入二、硅酸鎂、氧化鋁、磷酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、玻璃氧化滑石粉、云母粉和高嶺土等無(wú)機(jī)填料[5]。2）激光吸收能力：燒結(jié)過(guò)程依賴(lài)于粉末材料充分吸收激常純高分子粉末無(wú)法滿(mǎn)足這個(gè)要求，添加一定量的石墨可以有效改善粉末材料對(duì)激光輻射能量的吸收能力。3）燒結(jié)性能：燒結(jié)層粉末的熔融和固化是非常復(fù)雜的過(guò)

合物鏈擴(kuò)散、化學(xué)交聯(lián)等機(jī)理也有涉及[5]。從液相燒結(jié)機(jī)理來(lái)看，顆粒熔融后在毛細(xì)管力驅(qū)動(dòng)下并依靠黏度擴(kuò)散，相互之間形成連接結(jié)構(gòu)，足夠多的低粘度熔融物就能夠固化成愈加致密的結(jié)構(gòu)。（4）熱性質(zhì)：熔體黏度、熔體表面張力和粉末表面能等熱性質(zhì)對(duì)粉末的燒結(jié)性能影響很大[11,13]。 為了減小由結(jié)晶和冷卻引起的應(yīng)力和變形，在整個(gè)燒結(jié)過(guò)程中，粉床溫度始終保持在結(jié)晶和熔融溫度之間。半結(jié)晶和無(wú)定形聚合物具有非常不同的熱性質(zhì)，如圖 1-3 所示，分別是商業(yè)化 PA11、PA12 和 PS 粉末的 DSC 曲線(xiàn)[5]，因此三種材料的燒結(jié)工藝參數(shù)也存在較大差異。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]尼龍12熱氧穩(wěn)定性研究[J]. 汪艷,史玉升,黃樹(shù)槐.  武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
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博士論文
[1]選擇性激光燒結(jié)高分子材料及其制件性能研究[D]. 汪艷.華中科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3269026