選擇聚己內酯（PCL）為基材,添加滑石粉和納米氧化鋅進行改性,采用雙螺桿擠出機在溫度150℃、轉速250 r/min條件下制備PCL抑菌改性材料,研究了滑石粉用量對材料拉伸性能和流變性能的影響以及納米氧化鋅種類對材料抑菌性能的影響。結果表明,隨著滑石粉含量增加,材料的拉伸強度逐漸增大,熔體流動速率（MFR）和斷裂伸長率呈現(xiàn)先增大然后減小的變化趨勢;當滑石粉含量（質量分數(shù)）為10%時,MFR和斷裂伸長率到達最大值,分別為2.69 g/10 min和813%;平衡扭矩隨之呈現(xiàn)先降低后增加的變化趨勢,當滑石粉含量為10%時到達最小值3.2 N·m。在此基礎上添加4種納米氧化鋅制備PCL抑菌3D打印材料,發(fā)現(xiàn)粒徑為20～30 nm的納米氧化鋅對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果最佳。得到的最佳配方為:PCL 85%、納米氧化鋅4%、偶聯(lián)增容改性劑YY–5021 1%和滑石粉10%,材料的MFR為2.5 g/10 min、拉伸強度為19.3 MPa、斷裂伸長率為803%。將制備的PCL抑菌改性材料用于體位固定器的3D打印,在打印溫度220℃、填充度100%、填充打印速度40 mm/s、底板溫度3... 

【文章來源】：工程塑料應用. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同滑石粉含量PCL改性材料的MFR

滑石粉含量對PCL改性材料平衡扭矩的影響見圖2。由圖2可見,隨著滑石粉含量增加,平衡轉矩呈先下降后增加的變化趨勢,與MFR的變化規(guī)律正好相反。當滑石粉含量為10%時,平衡扭矩最小,為3.2 N·m。同樣可以發(fā)現(xiàn),當滑石粉含量超過10%時,平衡扭矩不斷增加,這也可能是YY–5021產(chǎn)生的增容偶聯(lián)效應阻礙大分子運動的結果�；厶砑恿吭酱�,阻礙效應越明顯,流動阻力越大,故平衡扭矩不斷增加。(2)力學性能。

綜合考慮加工性能和力學性能,當配方中滑石粉含量為10%時為最佳配方。材料的MFR為2.69 g/10 min、拉伸強度達到19.4 MPa、斷裂伸長率為813%,完全可以滿足3D打印體位固定器的要求。圖4 不同滑石粉含量PCL改性材料的斷裂伸長率


本文編號：3486589