在ABS颗粒与MWNTs共混制备复合导电材料实验中,发现复合材料的导电性随着MWNTs含量以及共混次数的增加而逐渐提高,经过四次双螺杆共混后复合材料的拉伸强度、硬度随着MWNTs含量增加而逐渐提高,但是复合材料的拉伸断裂伸长率、冲击强度逐渐降低表现出脆性,复合材料的热稳定性并未受MWNTs的影响。MWNTs要经过多次双螺杆共混才可在ABS基体中分布均匀,对大批量生产来说,步骤繁琐,会提高生产成本。
在掺混型ABS制备过程中,发现复合材料的拉伸强度、弯曲强度随着ABS高胶粉含量的增加而逐渐降低,断裂伸长率、冲击强度随ABS高胶粉含量增加而提高。当ABS高胶粉含量为25%时,掺混型ABS的性能与通用ABS最接近。
在掺混型ABS/MWNTs制备复合导电材料实验中,采用ABS高胶粉含量为25%、SAN树脂含量为75%来制备掺混型ABS,将各组分预混均匀后通过双螺杆共混制备复合导电材料。发现一次双螺杆共混即可得到导电性良好的复合导电材料,复合材料的导电性、拉伸强度、弯曲强度、显微硬度随着MWNTs含量增加而提高,复合材料的冲击强度、断裂伸长率逐渐降低,复合材料表现出较强的脆性,这限制了制备出的3D打印耗材的应用。在热稳定性测试中,当MWNTs含量为8%、10%时,MWNTs的加入明显降低了复合材料的热稳定性。
将SBS加入到掺混型ABS/MWNTs复合材料中后,显著提高复合材料的韧性,但是复合材料的导电性、拉伸强度、弯曲强度会有所下降;SBS的加入提高了复合材料的热稳定性。当SBS添加量为30%时,复合材料的综合性能最好。
按照配方:SBS含量30%、掺混型ABS含量60%、MWNTs含量10%,制备出直径为1.75mm的导电3D打印耗材,导电3D打印耗材生产过程顺利,导电性良好,制备的耗材打印过程流畅,无堵塞喷头、打印件底部翘边等现象。
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