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    3D打印不再黑白,銀納米粒子結合聚合物粉體材料帶來豐富色彩
    2020年09月15日 發布 分類:行業要聞 點擊量:854
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    據外媒報道,來自杜伊斯堡-埃森大學的研究人員開發了一種新型粉末樹脂,它可以使用臺式激光粉末床熔接(LPBF)機器對彩色零件進行3D打印。而其關鍵就在于將少量等離子銀納米顆粒注入傳統色塑性粉末。

    3D打印

    樹脂材料中注入等離子銀,打印出一系列黃色結構部件

    目前的桌面LPBF系統只能制造白色或黑色的組件,該團隊的新樹脂可能會給現有的一些打印機帶來一抹亮色。

    目前,大約90%的熱塑性粉末是基于聚酰胺的。盡管近年來有幾種替代材料被推向市場,但它們往往缺乏現有樹脂的流動性、光吸收和熔融特性。例如,熱塑性聚氨酯(TPU)是一種具有高電阻特性的通用材料,但其不良的熱性能阻礙了其被桌面系統用戶廣泛采用。針對于此,此前的研究確定了碳基光熱敏化劑,如炭黑、石墨烯或納米管,作為TPU的替代材料。作為代價,桌面LPBF用戶只能打印黑色部件,相比粘合劑噴射或者擠出成型的用戶,這是極大劣勢。

    此前的研究證明黃金同樣有效,但銀的優勢在于,不僅成本低40倍,并且更容易分散。因此,研究小組采用了銀膠體納米粒子(NPs),并將其與聚合物微粒混合,得到了高分散性粉末。由于銀膠體的等離子體表面共振峰值為397nm,所以膠體顏色呈黃色。

    3D打印 

    聚合物粉末與激光產生的銀納米粒子的膠體的制備過程

    測試結果表明,這種粉體的體積密度比商用TPU低20%,流動性下降,打印部件所需能量是傳統黑色零件的5倍。但進一步的研究正在進行,目標是生產其他顏色的部件。該研究成果發表在“Advanced Optical Materials”(高級光學材料)期刊上。

    論文地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202000473?HootPostID=30c1f254-e67f-4f1d-bdbe-9ce44031a907&Socialnetwork=twitter&Socialprofile=advscinews

    編譯 YUXI


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