尼龍被用在越來越多的3D打印工業(yè)件中,尼龍材料采用的工藝方式為SLS或者M(jìn)JF,那么3D打印尼龍耗材的性能是怎么樣呢?
(1)力學(xué)性能。
尼龍具有優(yōu)良的力學(xué)性能。其拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性及耐磨性都比較好,適合制造一些需要高強(qiáng)度、高韌性的制品。但是其力學(xué)性能受溫度及濕度的影響較大。其拉伸強(qiáng)度隨溫度和濕度的增加而減小。尼龍的沖擊性能很好,其隨溫度和吸水率的增大而上升,硬度隨含水率的增大而下降。
(2)電性能。
在低溫和干燥的條件下,尼龍具有良好的電絕緣性,但是在潮濕的條件下,其體積電阻率和介電強(qiáng)度均會降低,介電常數(shù)和介電損耗也會明顯增大。在FDM和SLS工藝打印中均需避免尼龍粉末因摩擦生成靜電對打印的干擾。
(3)熱性能。
尼龍屬于極性較強(qiáng)的一類高分子材料,分子間可以形成氫鍵,因此熔融溫度(丁m)比較高,且熔融溫度范圍比較窄,有明顯的熔點(diǎn)。同其他高分子材料相比,尼龍材料的分子量通常較小,因此熱變形溫度(T,)較低,一般在80℃以下。由于多數(shù)尼龍的Tm溫度遠(yuǎn)大于Tf溫度,導(dǎo)致尼龍的熔體黏度較小,無法滿足FDM打印的要求,因此尼龍材料多數(shù)采用SLS工藝進(jìn)行打印。
(4)耐化學(xué)藥品性能。
尼龍具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、結(jié)晶性和高的內(nèi)聚能,不溶于普通的溶劑,由于它能耐很多化學(xué)藥品,所以不受酸、堿、酮、醇、酯、油脂、潤滑油、汽油、鹽水及清潔劑的影響。常溫下,尼龍溶解于某些鹽的飽和溶液和一些強(qiáng)極性溶劑。它還對某些細(xì)菌表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,因此可以用于一些生物醫(yī)用器械的打印。
(5)其他性能。
尼龍耐候性一般,長時間暴露于大氣中會變脆,力學(xué)性能明顯下降。加入炭黑和穩(wěn)定劑后可以改善其耐候性。
目前通過幾個方面的改性有助于提高3D打印尼龍材料的綜合性能:降低吸水性;提高尺寸穩(wěn)定性;提高阻燃性;提高力學(xué)性能;改善低溫脆性;提高耐磨性;降低成本。
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