收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

选择性激光烧结聚苯乙烯及其复合材料性能的研究

周泽全  
【摘要】:选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是一种通过计算机软件将零件进行分层处理,再利用激光将每一层截面烧结成形,最终层层叠加得到三维实体零件的非常重要的快速成形技术。而聚苯乙烯(PS)作为被广泛应用于SLS领域的聚合物材料也具有很大的研究价值。本文以尼龙12(PA12)和多壁碳纳米管(MWCNTs)作为有机填料加入到PS基体材料中,制备得到PS/PA12,PS/MWCNTs两种复合粉末。然后以这两种PS复合粉末为研究对象,研究了烧结工艺参数对PS/PA12复合材料烧结成形的影响;并将PS/PA12复合材料与纯PS烧结成形件的性能及精度进行了对比;分析了PS/PA12复合材料在烧结过程中次烧结区形成的原因。同时,制备了PS/MWCNTs复合材料烧结成形件;分析了MWCNTs的加入对于复合材料激光烧结的影响。目前在SLS领域,对于碳纳米管增强聚合物材料的研究较少,本文的研究工作填补了这项领域的一处空白,具有一定的现实意义。本文通过机械共混法制备了两组成分不同的PS/PA12复合粉末,并进行选择性激光烧结得到成形件,研究了PS/PA12复合粉末的成分对于成形件力学性能、尺寸精度以及断口形貌的影响。结果表明:由于PA12与PS极性相差较大,在烧结过程中易导致次烧结区的产生。而且,PA12作为晶态聚合物,烧结过程中会结晶,对成形件的尺寸精度造成很大影响,使得PS/PA12复合粉末成形件的尺寸精度比纯PS成形件要低。但PS/PA12复合粉末相比纯PS粉末烧结成形件,其力学性能得到了增强。本文通过机械共混法制备了聚苯乙烯(PS)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料并用于选择性激光烧结(SLS)成形。并在接下来的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)、X射线衍射分析(XRD)和力学性能测试对复合材料的结构与力学性能进行了分析。研究了PS/MWCNTs复合材料及PS烧结成形件的力学性能、尺寸精度及断口微观形貌。结果表明:PS/MWCNTs复合材料成形件的拉伸强度及断裂延伸率分别较PS烧结成形件提高了32.6%和7.7%。且PS/MWCNTs复合材料成形件的各方向尺寸精度对比纯PS烧结成形件也均有提高。这说明,采用碳纳米管增强聚合物材料在SLS应用领域具有极大的发展前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 潘琰峰,沈以赴,顾冬冬,胥橙庭;选择性激光烧结技术的发展现状[J];工具技术;2004年06期
2 张坚,徐志锋,郑海忠,黄因慧;选择性激光烧结在快速制模中的应用[J];模具工业;2004年06期
3 孙建英;;选择性激光烧结技术及其在模具制造领域的应用[J];煤矿机械;2006年07期
4 于平;尤波;;选择性激光烧结精度的几个影响因素分析[J];黑龙江水专学报;2006年03期
5 胡晓岳;冯宁;;选择性激光烧结机的改进[J];煤矿机械;2007年01期
6 朱明兵;党新安;;选择性激光烧结不锈钢粉末模拟人骨实验研究[J];热加工工艺;2011年17期
7 宋进桂;;选择性激光烧结工艺[J];汽车工艺;1991年06期
8 陶勇;选择性激光烧结造型法[J];铁道机车车辆工人;1993年03期
9 李宝明,邱复生,卢秉恒;选择性激光烧结金属粉末制作微型部件[J];机械与电子;1998年03期
10 胡晓岳;;选择性激光烧结机设计及其试验[J];实验室研究与探索;2013年09期
11 姜新波,任洪娥,李建东,孙正和,马岩;木材选择性激光烧结制造技术的参数确定[J];林业机械与木工设备;2000年06期
12 杜建红,白培康,程军;选择性激光烧结过程温度场数值模拟[J];华北工学院学报;2000年01期
13 李鹏,熊惟皓;选择性激光烧结的原理及应用[J];材料导报;2002年06期
14 陈森昌,黄树槐,史玉升;选择性激光烧结间接成型金属件及其在机械工业中的应用[J];机械工程材料;2002年08期
15 顾冬冬 ,沈以赴;青铜-镍粉末直接选择性激光烧结的研究[J];国外金属热处理;2003年05期
16 文世峰,史玉升,黄树槐;高效选择性激光烧结系统的研究[J];锻压装备与制造技术;2004年01期
17 张建华,赵剑峰,田宗军,花国然,黄因慧,胡育文;镍基合金粉末的选择性激光烧结试验研究[J];中国机械工程;2004年05期
18 韩松;选择性激光烧结的三维有限元模拟[J];航空制造技术;2004年05期
19 梁红英;覆膜金属粉末选择性激光烧结技术研究[J];机械工程师;2005年04期
20 任乃飞,曹松;选择性激光烧结金属粉末材料的研究进展[J];农业机械学报;2005年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴晓莉;张建华;;选择性激光烧结零件的后处理[A];2009全国粉末冶金学术会议论文集[C];2009年
2 蒋文波;高益庆;;选择性激光烧结中温度场的研究进展[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2006年
3 魏青松;史玉升;刘洁;;大台面选择性激光烧结快速成形预热优化设计[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
4 曾珊琪;郭楠;华雄飞;;影响选择性激光烧结精度工艺参数的研究[A];陕西省机械工程学会特种加工分会第九届学术年会论文集[C];2010年
5 谭月梅;胡庆夕;周克平;吴懋亮;;选择性激光烧结中工艺参数对成型质量的影响[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
6 谭月梅;胡庆夕;周克平;吴懋亮;;选择性激光烧结中工艺参数对成型质量的影响[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
7 闫春泽;史玉升;魏青松;徐林;张升;;碳纤维/尼龙复合粉末选择性激光烧结工艺参数研究[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
8 赵保军;施法中;冯涛;孙建民;徐海然;;选择性激光烧结过程中致密化程度的数值模拟[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
9 赵保军;施法中;冯涛;孙建民;徐海然;;选择性激光烧结过程中致密化程度的数值模拟[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 胥橙庭;沈以赴;;镍-铜基合金混合粉末的选择性激光烧结试验研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王蔚;选择性激光烧结复合生物陶瓷层技术的研究[D];东北大学;2013年
2 马良;选择性激光烧结热物理过程分析与仿真研究[D];华中科技大学;2007年
3 王荣吉;选择性激光烧结工艺的试验与优化方法研究[D];湖南大学;2005年
4 文世峰;选择性激光烧结快速成形中振镜扫描与控制系统的研究[D];华中科技大学;2010年
5 杨劲松;塑料功能件与复杂铸件用选择性激光烧结材料的研究[D];华中科技大学;2008年
6 汪艳;选择性激光烧结高分子材料及其制件性能研究[D];华中科技大学;2005年
7 闫春泽;聚合物及其复合粉末的制备与选择性激光烧结成形研究[D];华中科技大学;2009年
8 鲁中良;不锈钢粉末选择性激光烧结/等静压复合成形技术研究[D];华中科技大学;2008年
9 张建华;选择性激光烧结技术应用研究[D];南京航空航天大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周泽全;选择性激光烧结聚苯乙烯及其复合材料性能的研究[D];南昌大学;2017年
2 李晓刚;选择性激光烧结快速成型机铺粉系统的研究[D];陕西科技大学;2015年
3 孙丹丹;己内酰胺与十二内酰胺共聚尼龙的合成及性能研究[D];杭州师范大学;2015年
4 齐迪;用于选择性激光烧结高分子材料的制备与成型研究[D];青岛科技大学;2016年
5 贾礼宾;选择性激光烧结成型件精度及抗压强度研究[D];山东建筑大学;2016年
6 赵岩;氧化铝/环氧树脂混合粉末选择性激光烧结的有限元模拟和实验研究[D];江苏大学;2016年
7 马云鹏;选择性激光烧结用聚丙烯粉末的制备研究[D];广东工业大学;2016年
8 毛梦芸;选择性激光烧结制备多孔钛的机械性能与生物相容性研究[D];山东大学;2016年
9 史向东;选择性激光烧结Inconel625金属粉末的数值模拟[D];东北大学;2013年
10 陈丽卿;应用于选择性激光烧结的PA6/12粉末的制备及性能研究[D];浙江工业大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 张亮;我脚,当然穿我鞋[N];科技日报;2006年
2 MEB记者 夏希品;3D打印技术应用为传统制造模式带来变革[N];机电商报;2013年
3 记者 廖君;我国研发出世界最大激光快速制造装备[N];新华每日电讯;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978