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如何延長(cháng)PLA 3D打印材料的降解周期?

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2022-07-29 14:00:00【

PLA是應用比較廣泛的3D打印材料,主要來(lái)源于玉米谷物,是一種綠色環(huán)保的生物基材料,可降解且不污染環(huán)境。PLA的打印溫度低、收縮率小、也不容易在打印時(shí)翹邊,加上其在打印時(shí)產(chǎn)生的氣味小、不刺鼻,使得PLA成為3D打印領(lǐng)域中備受青睞的耗材。

正常情況下,純PLA打印線(xiàn)材的保存周期比較短,在存放3-6個(gè)月左右后便會(huì )開(kāi)始逐漸變脆,材料的物理強度也會(huì )下降,從而造成打印時(shí)出現斷料、堵頭等不良現象。這是由于PLA材料水解老化造成的,PLA在存放時(shí)會(huì )吸收環(huán)境中的水分而導致體積膨脹,再加上環(huán)境中的某些化合物的影響,PLA 3D打印材料的聚合物鏈會(huì )被分解成一小段一小段,直到成為更小的四聚體,最后會(huì )被環(huán)境中的微生物吃掉,被完全降解。尤其是高溫潮濕的環(huán)境,會(huì )大大增加PLA的水解、降解速率,從而導致材料性能急劇變差、貨架期變的更短。

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HyMax®碳化二亞胺抗水解劑

針對上述問(wèn)題,目前市面較好的解決方案就是:加入碳化二亞胺類(lèi)的抗水解劑??顾鈩┠芎蚉LA分子鏈水解產(chǎn)生的活性端羧基發(fā)生反應,生成穩定的沒(méi)有副作用的脲基化合物,從而減緩材料水解反應的進(jìn)一步進(jìn)行,有效解決PLA 3D打印材料因水解引起的力學(xué)性能下降等問(wèn)題,大幅延長(cháng)產(chǎn)品使用壽命和儲存周期,緩解因材料還未來(lái)得及使用就降解而造成的損失。比如,根據實(shí)驗數據,在PLA線(xiàn)材中加入1%的HyMax®碳化二亞胺抗水解劑,其拉伸性能提高約三倍。

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