熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2019.09.004

中国塑料 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (9): 21-26.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.09.004

熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响

李薇¹，夏新曙¹，林鸿裕²，杨裕金¹，陈庆华^1,3，肖荔人^1*

1. 聚合物资源绿色循环利用教育部工程研究中心
2. 黎明职业大学材料与化学工程学院
3. 福建师范大学福清分校

收稿日期:2019-03-18 修回日期:2019-05-15 出版日期:2019-09-26 发布日期:2019-10-25
基金资助:
福建省科技厅项目(2018Y4002)

Effect of Fused Deposition Style on Impact Properties of PLA/TPU Blends

LI Wei¹, XIA Xinshu1, LIN Hongyu², YANG Yujin¹, CHEN Qinghua^1,3, XIAO Liren^1*

1. Engineering Research Center of Polymer Green Recycling of Ministry of Education 2. College of Materials and Chemical Engineering, Liming Vocational University 3. Fuqing Branch of Fujian Normal University

Received:2019-03-18 Revised:2019-05-15 Online:2019-09-26 Published:2019-10-25
Supported by:
Fujian Science and Technology Department Project

摘要/Abstract

摘要： 以聚乳酸(PLA)为基体、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为改性剂，采用熔融共混法通过双螺杆挤出造粒，并经线材机制得直径为(1.75±0.05)mm的三维（3D）打印线材，再进行熔融沉积成型(FDM)为PLA/TPU 3D打印制品。通过摆锤式冲击试验机、扫描电子显微镜等仪器设备研究了相形态（TPU含量）和沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响。结果表明，TPU的加入使PLA冲击韧性增强，提高幅度为631.0 %；熔融沉积方式对PLA/TPU共混体系缺口冲击强度有显著的影响，其中45 °/45 °时冲击强度较高，提高幅度为101.9 %；该研究可以为设计FDM模式的3D打印工艺参数提供科学依据。

关键词: 聚乳酸, 热塑性聚氨酯, 熔融沉积成型, 沉积方式, 冲击强度

Abstract: The 3D printed wire with a diameter of （1.75±0.05） mm was prepared by melt blending through twin-screw extrusion using poly(lactic acid) (PLA) as a matrix and thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) as a modifier. Furthermore, fused deposition molding (FDM) was performed to prepare the 3D-printed items by use of this PLA/TPU blending wire. The effects of TPU content and deposition style on the impact properties of PLA/TPU blends were investigated by using pendulum impact tester and scanning electron microscope. The results indicated that the addition of TPU greatly improved the impact toughness of PLA by 631.0 %. The fused deposition style also exhibited a significant effect on the notched impact strength of PLA/TPU blends. The blends achieved optimum impact toughness at 45 °/45 ° to present an increase by 101.9 %. This work provided a scientific evidence for the design of 3D printing process parameters in an FDM mode.

Key words: poly(lactic acid); thermoplastic polyurethane, fused deposition molding;deposition style, impact strength

中图分类号:

李薇, 夏新曙, 林鸿裕, 杨裕金, 陈庆华, 肖荔人. 熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响[J]. 中国塑料, 2019, 33(9): 21-26.

LI Wei, XIA Xinshu, LIN Hongyu, YANG Yujin, CHEN Qinghua, XIAO Liren. Effect of Fused Deposition Style on Impact Properties of PLA/TPU Blends[J]. China Plastics, 2019, 33(9): 21-26.

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熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响

Effect of Fused Deposition Style on Impact Properties of PLA/TPU Blends

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