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在3D打印技术领域,熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是目前市场上占有量最大的技术,为满足国内对高性能FDM材料的需求,急需开发出能够制作高强度塑料功能件的FDM丝材,并尽可能的降低材料成本。尼龙材料力学性能优异、稳定性能好、价格适中,广泛应用于医疗和汽车等行业中,因此开发FDM尼龙丝材具有广阔的应用前景和市场价值。为开发新型FDM尼龙丝材,选择了六种尼龙材料进行拉丝和打印测试,从材料的流动性、拉丝以及打印三方面考察材料能否作为FDM丝材,最后确定共聚尼龙6/66作为本实验的基材。为使尼龙丝材适用性能更广、功能性更强,分别将玻璃微珠、蒙脱土、碳纤维、铝粉与共聚尼龙制备成复合丝材。试验结果表明,当玻璃微珠经过硅烷偶联剂处理且含量为15wt%时,复合材料有最佳力学性能和热性能,相比于尼龙基材其拉伸强度提高17%,弯曲模量提高5%,冲击强度提高7%,维卡软化点升高4℃,熔体体积流动速率(MVF)降低21%。当打印速度为30mm/s时,复合丝材打印样品的力学性能最好,相比于纯尼龙丝材,打印制品拉伸强度提高10.3%,弯曲模量降低8.1%,冲击强度提高20.6%。使用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对钠基蒙脱土进行阳离子改性,在反应温度80℃时蒙脱土片层距达到2.14nm,提升71.2%。将蒙脱土与共聚尼龙制备成复合丝材,当蒙脱土含量为2wt%时,复合材料性能最佳,相比于尼龙基材其拉伸强度提高4%,弯曲模量提高9.7%,冲击强度提高43%,维卡软化点升高5℃,MVF提高8%。当打印速度为70mm/s时,复合丝材打印样品具有最大冲击强度,较纯尼龙丝材提升88.9%。对碳纤维进行浓硝酸处理和热空气处理,将碳纤维与共聚尼龙制备成复合丝材。当碳纤维经过酸处理且含量为10wt%时,复合材料具有最佳性能。相比于共聚尼龙基材,其拉伸强度提高23.8%,弯曲模量提高51.5%,冲击强度提高9%,维卡软化点升高16.7℃,MVF降低8%。当打印速度为50mm/s时,相比较于纯尼龙丝材,复合丝材打印样品拉伸强度提高17.8%,弯曲模量下降6.8%,冲击强度提高66.3%,综合力学性能提升很大。使用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对铝粉表面处理,将铝粉和共聚尼龙制备成复合丝材,铝粉填充使复合材料具有导电特性。当铝粉经过硅烷偶联剂处理且含量为10wt%时,复合材料相比于共聚尼龙基材,拉伸强度提高19%,弯曲模量提高10%,冲击强度降低15%,维卡软化点升高7℃,MVF提高54%。当打印速度为30mm/s时,复合丝材打印样品的拉伸强度相较于纯尼龙丝材提高12.8%。