基于FDM的聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的制备及性能研究

发布时间：2021-08-10 10:43

　　熔融沉积成型技术（FDM）作为应用最广泛的增材制造技术,有着操作简单、材料利用率高、可快速成型等优点。然而目前适用于FDM的材料比较有限且打印制品性能较差,限制了其在航空航天、工艺制造、医疗器械等领域的应用。聚醚醚酮（PEEK）作为特种工程塑料之一,与FDM常用的材料相比,耐高温性、耐腐蚀性以及机械性能等特性更加优异,将PEEK作为3D打印材料使用,可以进一步扩展PEEK在各领域的应用。然而,PEEK的熔点很高,导热性较差,在进行FDM成型过程中热量在层间分布不均匀,容易引起过多的热应力和热裂纹,影响成型。此外,FDM打印过程中,层间粘结的限制以及孔隙的存在会极大的影响制品的力学性能。为了提高PEEK的FDM成型性及其制品的力学性能,本课题利用多壁碳纳米管（MWCNT）来改性PEEK。但是在制备复合材料的过程中,MWCNT易团聚,影响性能发挥。为了实现MWCNT在基体中的均匀分散,采用聚醚酰亚胺（PEI）包覆MWCNT。一方面,PEI与MWCNT之间能够形成π-π络合作用,可以阻止加工过程中MWCNT团聚的发生;另一方面,PEI在结构上与PEEK相似,可以提高与基体的界面相容性。本文首... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚醚醚酮FDM原理图[10]

PEEK的分子结构式[15]

聚合物纳米复合材料导热示意图[32]

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交实验的熔融沉积成型工艺参数的优化[J]. 杨裕金,林鸿裕,杨晨,杨松伟,夏新曙,罗永晋,钱庆荣,陈庆华,肖荔人.  中国塑料. 2019(06)
[2]聚醚醚酮在航空航天领域的应用[J]. 张辉,方良超,陈奇海,霍绍新,姚芮.  新技术新工艺. 2018(10)
[3]熔融沉积（FDM） 3D打印成形件的力学性能实验研究[J]. 高士友,黎宇航,周野飞,陆鑫,董齐,王宾,赵静梅,肖雨晨.  塑性工程学报. 2017(01)
[4]聚醚醚酮复合材料的改性研究及应用进展[J]. 文怀兴,刘杏,陈威.  工程塑料应用. 2017(01)
[5]聚醚醚酮材料改性、加工与应用[J]. 王新宇,阮诗伦,常保宁,林卜阳,方海东.  精密成形工程. 2016(01)
[6]填充型导热塑料导热性能影响因素探析[J]. 邹文奇,温变英.  高分子材料科学与工程. 2015(07)
[7]填充型聚合物基导热复合材料[J]. 徐睿杰,雷彩红,杨志广,刘舜莉,廖敦锃.  宇航材料工艺. 2011(06)
[8]聚偏氟乙烯/碳纳米管复合材料的形态结构及性能[J]. 于文学,化黎贵,于陕升,赵竹第.  高分子材料科学与工程. 2010(12)

博士论文
[1]多壁碳纳米管/石墨/聚醚醚酮复合材料的制备及其摩擦性能的研究[D]. 商赢双.吉林大学 2018
[2]碳纳米管增强复合材料的制备与力学性能研究[D]. 亚斌.大连理工大学 2016
[3]聚醚醚酮及其碳纳米管复合材料表面金属化的研究[D]. 翟通.天津大学 2016

硕士论文
[1]3D打印参数对PLA力学性能和成形质量的影响研究[D]. 钟伟华.吉林大学 2019
[2]高导热聚醚醚酮复合材料的制备与性能研究[D]. 赵轩.吉林大学 2019
[3]聚乳酸/有机改性蒙脱土纳米复合材料丝材的制备及其熔融沉积成型工艺研究[D]. 徐鼎鼎.中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所) 2018
[4]碳纳米管/羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料的制备及机械性能研究[D]. 单英杰.太原理工大学 2017
[5]生物医用材料聚醚醚酮熔融沉积成型系统的结构设计及工艺优化[D]. 方晓杰.电子科技大学 2017
[6]高性能聚醚醚酮基导电复合材料及薄膜的制备与性能研究[D]. 林宇津.吉林大学 2016
[7]聚醚醚酮基导热复合材料的制备与性能研究[D]. 孙诗良.大连工业大学 2015
[8]连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备及性能研究[D]. 刘川.吉林大学 2015
[9]仿生人工骨3D打印流场仿真分析及试件力学性能研究[D]. 赵帝.吉林大学 2015
[10]多壁碳纳米管/聚醚醚酮复合薄膜的制备及性能研究[D]. 李文雷.吉林大学 2014



本文编号：3333912