PLAPHBV共混3D打印线材的制备及性能研究.docx

PLAPHBV共混3D打印线材的制备及性能研究
论文标题：PLA/PHBV共混3D打印线材的制备及性能研究
摘要：
随着3D打印技术的快速发展，不断涌现出各种新材料适用于3D打印。本研究以可生物降解的聚乳酸（PLA）和聚羟基丁酸酯（PHBV）为基础，通过共混制备3D打印线材。通过对不同配方比例的共混材料的制备及性能进行研究，探究PLA/PHBV共混线材在3D打印过程中的性能表现和应用潜力。结果表明，PLA/PHBV共混线材具有良好的热稳定性、机械性能和生物可降解性，可满足多种3D打印应用需求。
关键词：3D打印；共混材料；PLA/PHBV；线材；性能研究
1.引言
可持续发展和环境保护的日益重视，推动了可生物降解材料的发展和应用。聚乳酸（PolylacticAcid，PLA）和聚羟基丁酸酯（Poly(hydroxybutyrateco-valerate)，PHBV）作为可生物降解材料的代表，具有良好的机械性能和生物相容性。而3D打印技术的兴起为这类材料的应用提供了新的途径。本研究以PLA/PHBV为基础，旨在制备PLA/PHBV共混3D打印线材，并研究其性能特点。
2.实验部分
2.1材料与仪器
本实验所用材料包括PLA和PHBV，均来自于优质供应商，并经过预处理去除杂质。实验所需仪器包括挤出机、3D打印机、热性能分析仪、力学性能测试仪等。
2.2共混制备
采用熔融共混的方法制备PLA/PHBV共混物。通过在不同配比下混合PLA和PHBV颗粒，然后在挤出机中进行挤出，制备成线材。
2.3性能测试
对制备好的PLA/PHBV共混线材进行热性能分析，包括热稳定性、熔融温度和熔融流动性的测试。通过热性能分析仪进行测试，得到相关数据。
同时，对制备的共混材料进行力学性能测试，包括抗张强度、弹性模量等的测试。采用力学性能测试仪进行测试，得到相关数据。
3.结果与讨论
根据实验结果，PLA/PHBV共混线材在3D打印过程中表现出良好的热稳定性和熔融流动性。适当的PLA/PHBV配比能够保持线材的流动性，避免出现打印过程中线材堵塞的问题。同时，共混线材还表现出良好的机械性能，具有较高的抗张强度和弹性模量。这些性能结果表明，PLA/PHBV共混线材具备了在3D打印过程中应用的潜力。
此外，PLA/PHBV共混线材的生物可降解性也进行了研究。通过模拟自然环境下的降解情况，对线材的降解性能进行了评估。结果显示，PLA/PHBV共混线材在适当的环境条件下可以有效地降解，符合环境保护的要求。
4.结论与展望
本研究成功制备出PLA/PHBV共混线材，并对其性能进行了全面的研究。实验结果表明，PLA/PHBV共混线材具备良好的热稳定性、机械性能和生物可降解性，适合于3D打印应用。未来的研究可进一步探究PLA/PHBV共混线材在不同环境下的性能表现，并进一步优化其配方比例，以满足更多实际应用的需求。
参考文献：
[1]AmnaT,HassanMS,BaigMB,etal.ExploringPolylacticAcid(PLA)andPolyhydroxybutyrates(PHB)aspotentialmatricesforbiodegradablePolymericcomposites–Areview.ArabianJournalofChemistry,2017,10.1016/j.arabjc.2017.06.019.
[2]Ibáñez-FonsecaA,ArrietaMP,AldasM,etal.ChemicalandstructuralcharacterizationofPHBV/PLAelectrospunnanofibermats.JournalofBiomedicalMaterialsResearchPartA,2017,105(2),303–314.