PLA的案例
3D打印機知識：PLA耗材如何實現(xiàn)生物降解
PLA是最常見也是最受歡迎的3D打印機耗材之一。它除了價格實惠外，可生物降解也是它的主要特點之一，但情況確實如此嗎？ PLA需要什么樣的情況下才可實現(xiàn)生物降解呢？接下來不妨來看看。
一、PLA是什么，它是由什么組成的？
PLA是由小乳酸單元組成的聚合物（聚乳酸）。乳酸是一種有機酸，在我們的日常生活中起著重要作用。我們平時喝的酸奶或者任何有葡萄糖的東西都可以變成乳酸，而PLA耗材的乳酸來源于玉米，由玉米所提取的淀粉原料制成。
聚乳酸是FDM 3D打印機使用最多的耗材之一，它易于3D打印，在180°C下就可擠出熔化物。是眾多初學(xué)者和專業(yè)人士的首選3D打印機耗材之一，除了這些之外它還有一個獨特的特點：“PLA是一種可生物降解無毒的耗材之一，它的原料來源于大自然。”
二、PLA降解速度取決于什么？
生物降解過程及其持續(xù)時間在很大程度上取決于環(huán)境。比如熱量、濕度和微生物是影響PLA降解速度的三個必要因素。PLA在具有豐富微生物存在的高溫環(huán)境中衰變最快。把PLA深埋在土壤中，6個月的時間就可以造成腐爛跡象。
而PLA在室溫和壓力下需要更長的時間才能降解。在普通的房間里，PLA耗材將持續(xù)很長時間。 陽光不會加速生物降解（除了熱量），紫外線只會導(dǎo)致材料失去顏色并變得蒼白，這與大多數(shù)塑料的效果相同。
三、可生物降解是好是壞？
這種緩慢的生物降解過程是好還是壞，在很大程度上取決于您的觀點以及您對它的使用情況。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展原則，可生物降解材料是理想的，因為它們最終會回歸自然。例如，在某些方面你希望它在一定時間后自動降解消失的情況下，例如在骨外科手術(shù)中，可降解也是有益的。
展開 PLA vs ABS ：如何選擇3D打印材料？
南極熊將比較兩種最流行和廣泛使用的長絲，PLA與ABS。從性能到打印要求等方面，仔細(xì)研究PLA和ABS的異同，幫助打印人員更好地了解需要使用哪一種材料。
PLA 與 ABS 的特性和性能
在談到 PLA 與 ABS 的特性時，首先要考慮的是它們是由什么制成的。雖然兩者都是熱塑性塑料，但它們還是有區(qū)別的。眾所周知，PLA 是由玉米或甘蔗等有機來源制成的，而 ABS 與大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)塑料一樣，是由石油制成的。更具體地說，PLA 是由來自玉米、木薯、玉米、甘蔗或甜菜漿等來源的發(fā)酵植物淀粉制成的，其中的糖被轉(zhuǎn)化為乳酸，然后再聚合成聚乳酸。相比之下，ABS 由三種單體組成：丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。丙烯腈是一種來自丙烯和氨的合成（人造）單體，丁二烯是一種石油烴，而苯乙烯是由乙苯脫氫（通過化學(xué)反應(yīng)除去氫）制成的。這些材料對環(huán)境的“可持續(xù)性”有影響。
△如上圖所示（圖片來源：Fictiv），使用 PLA 與 ABS 3D 打印的零件在外觀和性能上都存在差異。
PLA 通常被譽為更環(huán)保的材料，因為它是可生物降解的。然而，重要的是要注意，它只有在合適的條件下才能真正生物降解，而且許多城市沒有合適的工具來正確降解材料。這意味著雖然有可能，但實際上只有通過工業(yè)堆肥才能真正做到真正的“環(huán)保”。另一方面，ABS 被認(rèn)為是一種不可持續(xù)或非環(huán)保的材料。如前所述，它和大多數(shù)塑料一樣，都是由石油制成的，這意味著它的加工過程不具有可持續(xù)性。然而，一個優(yōu)點是 ABS 是可回收的，而且許多人沒有意識到 PLA 的生物降解性有多么有限，所以有些初學(xué)者可能會更加確定PLA會得到適當(dāng)處理而不會產(chǎn)生更多廢物。
超越材料的根源，ABS 和 PLA 還具有另一個不同的特性——耐熱性。ABS具有一定的耐熱性并具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而 PLA 能在低得多的溫度下熔化，因此被認(rèn)為是不具有耐熱性的。
展開 eSUN 易生多種絲綢PLA 3D打印材料上新顏色
你印象中的eSUN易生的絲綢PLA
打印的模型是什么樣的？
是像這樣
具有獨特絲綢光澤質(zhì)感？
還是像這樣
色澤明麗，視覺沖擊感強烈？
又或者是像這樣
呈特殊金屬外觀效果？
以上模型作品皆采用eSUN易生絲綢PLA系列耗材打印，包括單色外觀、彩虹漸變、仿金屬色等三個系列。
使用絲綢PLA打印的模型具備獨特的絲綢光澤質(zhì)感，且表面光滑不顯層紋；支撐相比其他材料，更容易從模型表面剝離，接觸面光滑平整。絲綢PLA與PLA+等耗材一樣，也是基于PLA材料改性而來，具備PLA易打印的優(yōu)勢特點。
eSUN易生絲綢系列3D打印耗材面市后，受到了行業(yè)用戶的熱烈歡迎。
為了持續(xù)給用戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)，近日，eSUN易生絲綢PLA仿金屬色系列又推出了兩款新色——玫瑰金和青銅色，為大家的3D打印創(chuàng)作提供更多可能性！
△玫瑰金模型作品
△青銅色模型作品
玫瑰金雅致溫柔，青銅色沉穩(wěn)大氣，都非常適合用于各類玩具、裝飾件的打印，青銅色更是適合近年掀起的文物熱潮，可用于一些文物模型打印。
豐富的3D打印材料為3D打印創(chuàng)作提供了更大的創(chuàng)作空間和更多的創(chuàng)作可能性。那么，大家對于兩款新色耗材有什么創(chuàng)作想法呢？歡迎在留言區(qū)交流或攜打印作品@eSUN3D打印微博，優(yōu)秀作品將有機會獲得由eSUN易生提供的精美禮品哦~
目前，此兩款產(chǎn)品已上架易生天貓旗艦店。
展開 研究人員研究打印層厚度對3D打印PLA的影響
（a）打印層厚度和周長光柵，（b）3D打印方向的圖示
來自印度尼西亞國家航空航天研究所（LAPAN）的一組研究人員研究了基于擠壓的3D打印方法（FDM，熔融沉積成型，F(xiàn)FF）生產(chǎn)的可生物降解PLA材料的機械表征（彎曲性能）。對各種3D打印參數(shù)進(jìn)行了大量研究，該研究團隊在論文中發(fā)表基于3D打印PLA各層厚度對彎曲性能的影響的研究，論文的題目為“PLA的彎曲性能層厚度的影響”。
摘要中寫道：“該研究始于制造基于ASTM標(biāo)準(zhǔn)的實體3D模型，使用三點彎曲法對材料進(jìn)行彎曲性能測試。通過三點彎曲試驗，其中載荷單元為100kN，試樣形狀和尺寸符合ASTMD790標(biāo)準(zhǔn)尺寸。結(jié)果表明，層厚度對PLA的彎曲強度有影響。樣本Lt=0.4至0.5mm的最大彎曲強度顯著增加。此外，隨著層厚度的增加，延展性降低也是值得的。根據(jù)試驗結(jié)果，最大彎曲強度發(fā)生在0.5mm層厚度和59.6MPa，最小彎曲強度發(fā)生在0.1mm層厚度和43.6MPa。較高的層厚度傾向于促進(jìn)更高的強度。較厚的層是保持負(fù)載彎曲的較強層結(jié)合。在這項研究中，較厚的層具有90度分層斷裂的趨勢，較薄的層具有10度，根據(jù)印刷方向顯示45度的分層斷裂為±45°。
展開 
PLA纖維、復(fù)合材料、尼龍，橡膠、植物皮革
2.PLA聚乳酸及其復(fù)合材料
生物基塑料具有可降解?生產(chǎn)加工過程環(huán)保?原材料來源廣泛?氣味小?揮發(fā)性有機化合物(VOC)含量低等特性，在汽車行業(yè)應(yīng)用潛力巨大。隨著產(chǎn)能的大幅度提升，PLA聚乳酸作為一種來源于天然資源的生物基聚合物，也迎來了它的巨大發(fā)展。
PLA 可用于發(fā)動機罩下部件以及汽車制造和運輸過程中使用的地毯、地墊、室內(nèi)裝潢和保護性包裝等內(nèi)飾部件。某些 PLA 具有高達(dá) 140°C 的耐熱性、抗沖擊性、抗紫外線性、高光澤度、出色的著色性和尺寸穩(wěn)定性。PLA 是大多數(shù)聚酯（PC、PET、PBT）、聚苯乙烯 (ABS)、聚烯烴（如 PP）和聚酰胺 (PA6) 的絕佳替代品。
福特將 PLA 纖維用于其 Model U 的帆布車頂和地毯墊。日本豐田公司的Raum車型采用洋麻纖維/PLA復(fù)合材料制作備胎蓋板，聚丙烯(PP)/PLA改性材料制作汽車門板?側(cè)飾板等。
國內(nèi)關(guān)于PLA在汽車行業(yè)的應(yīng)用研究較晚，但是推廣迅速。綠程生物材料技術(shù)有限公司推出了高強度高韌性的PLA復(fù)合材料，并在汽車進(jìn)氣格柵?三角窗框等零部 件中得到應(yīng)用。
錦湖日麗公司成功研發(fā)了聚碳酸酯(PC)/PLA，力學(xué)性能好且可降解回收，應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件奇瑞汽車公司唐少俊采用填充礦粉(滑石粉?碳酸鈣)和加大增韌劑用量的方法對PLA進(jìn)行改性，改善了耐熱性和抗沖擊性，用于汽車零部件制造。
2.生物基PA
聚酰胺 (PA) 是工程熱塑性塑料，具有良好的機械性能，如剛度、耐熱性、耐化學(xué)性、耐火性、良好的外觀和可加工性。PA和 PA 復(fù)合材料約占現(xiàn)代汽車塑料零件的10%。
汽車應(yīng)用中使用的大多數(shù) PA 來自化石。
展開 PLA/PHA生物降解化妝品包裝材料的穩(wěn)定性與貨架期契合性研究
結(jié)果與討論
2.1 加速老化研究
本研究通過阿倫尼烏斯模型（Q10=2）模擬長期儲存環(huán)境，在55°C加速條件下系統(tǒng)評估了PLA及PLA/PHA包裝體系的老化行為。
圖1. 在55°C下經(jīng)過19天加速老化測試后，裝有石蠟、乙醇、去離子水和空白測試的PLA化妝品容器的照片
實驗結(jié)果表明，材料在化妝品模擬介質(zhì)中呈現(xiàn)顯著的性能分化：PLA容器在接觸石蠟、乙醇及去離子水后均發(fā)生不可逆形變，其中石蠟環(huán)境誘發(fā)凹陷，乙醇導(dǎo)致溶脹，而水介質(zhì)則同時引發(fā)兩種失效模式（圖1）。這種形變源于PLA固有的低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，當(dāng)環(huán)境溫度接近Tg時，分子鏈段運動性增強致使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。值得注意的是，乙醇介質(zhì)中的溶脹現(xiàn)象雖延緩了揮發(fā)速率，卻加速了材料的內(nèi)在劣化進(jìn)程。
表1 降解前及經(jīng)過37天加速老化測試后材料的熱性能參數(shù)
熱性能演變規(guī)律揭示了更深層次的降解機制。DSC分析（表1）顯示，經(jīng)37天老化（等效1年）后，PLA在乙醇環(huán)境中的熔融焓（ΔHm）從初始2.45 J/g劇增至33.07 J/g，同時伴隨Tg下降，此現(xiàn)象與GPC檢測的摩爾質(zhì)量損失（＞90%）高度吻合（圖2）。這種異常增長源于醇解反應(yīng)主導(dǎo)的鏈斷裂——乙醇分子作為親核試劑攻擊酯鍵，產(chǎn)生低聚物片段重排形成新結(jié)晶區(qū)。
圖2 化妝品容器的摩爾質(zhì)量損失與加速老化測試時間的關(guān)系
2.2 容器/化妝品配方相容性評價
相容性測試基于確定化妝品配方與包裝在周圍環(huán)境中的相互作用，以驗證其適配性。包裝應(yīng)與產(chǎn)品相容，即化妝品配方的所有成分不影響包裝，反之亦然，包裝組分不與化妝品配方發(fā)生反應(yīng)。選擇正確包裝的基礎(chǔ)是對配方成分的了解。
對于包裝和化妝品配方的評估標(biāo)準(zhǔn)包括外觀、顏色和氣味。
展開 3D打印材料種類不斷豐富 PLA材料廣受歡迎
就材料種類而言，全球3D打印材料品類包含ABS塑料、PLA塑料、工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料、陶瓷材料、復(fù)合型石膏粉末、藍(lán)蠟和紅蠟等幾大類。在多種3D打印材料中，PLA材料近兩年尤其受到業(yè)內(nèi)人士的追捧。
由于現(xiàn)階段90%的3D打印機用戶都使用的是桌面級產(chǎn)品，因此像ABS、PLA這兩種塑料材質(zhì)的耗材用量占比較大，大多數(shù)高分子材料生產(chǎn)商也重點生產(chǎn)ABS、PLA和尼龍材料。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國3D打印材料行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資策略規(guī)劃報告》數(shù)據(jù)顯示，截至目前，應(yīng)用最為廣泛的是PLA材料，應(yīng)用占比超過37%。
從總體來看，PLA材料廣受歡迎與其自身所具有的優(yōu)勢是分不開的。就打印成品而言，借助PLA材料制作出的產(chǎn)品一般光澤度較高，打印產(chǎn)品不易開裂，且打印過程無異味。尤其值得注意的是，PLA材料屬于可降解的生物材料，有利于環(huán)境保護。
對于消費級3D打印機來說，PLA材料一般有多種顏色可以選擇，一般情況下不需要加熱床，所以PLA材料更容易使用，而且更適合入門級的3D打印機。值得注意的是，在具體的打印過中，PLA材料抗沖擊性能相對較低，強度較低，這也是該材料有待提升的地方。
實際上，隨著3D打印材料種類的不斷豐富，制作人員可以借助3D打印前沿技術(shù)和相應(yīng)設(shè)備，制作出更加多樣化的產(chǎn)品，由此推動3D打印產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提升，用戶也能夠用到更加優(yōu)質(zhì)的3D打印產(chǎn)品。
今后，研究人員將有針對性開發(fā)的開發(fā)出更多新的3D打印材料，在細(xì)節(jié)上滿足應(yīng)用端更高的質(zhì)量需求。在此過程中，業(yè)內(nèi)人士將研究材料的結(jié)構(gòu)、屬性、力度等之間的關(guān)系，明確材料的優(yōu)點和局限性，使得3D打印材料的研制更加符合規(guī)范，也更加符合實際需要。
展開 3D打印/FDM工藝制備導(dǎo)熱MWCNT/PLA納米復(fù)合材料
該團隊利用3D打印方法制備了MWCNTt填充的聚乳酸(PLA)納米復(fù)合材料。在打印過程中，由于MWCNT/PLA復(fù)合長絲與噴嘴壁面之間的剪切力，MWCNTs沿打印方向自發(fā)形成對齊結(jié)構(gòu)。XRD結(jié)果證實了MWCNTs的對準(zhǔn)性。對齊的高填料加載不僅顯著促進(jìn)傳熱，而且有助于保持加熱時結(jié)構(gòu)的完整性。垂直排列的20 wt % MWCNT/PLA納米復(fù)合材料在35℃時的面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)為0.575 W/(mK)，約為水平排列結(jié)構(gòu)(~ 0.218 W/(mK))的2.64倍，在相同溫度下約為純PLA (0.098 W/(mK))的5.87倍。在散熱器上進(jìn)行的紅外熱成像驗證了納米復(fù)合材料與基體聚合物相比的優(yōu)越性能。在這項研究中，我們實現(xiàn)了MWCNT/PLA的增材制造，同時具有高填充率和顯著的導(dǎo)熱性改善。這項工作為開發(fā)用于熱管理相關(guān)應(yīng)用(如散熱器或熱輻射器)的3D打印碳填料增強聚合物復(fù)合材料提出了新思路。研究成果以“Thermally Conductive 3D-Printed Carbon-Nanotube-Filled Polymer Nanocomposites for Scalable Thermal Management ”為題發(fā)表于《ACS Applied Nano Materials》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1.MWCNT/PLA納米復(fù)合材料FDM工藝制備流程圖。
圖2.MWCNT/PLA納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、粘度變化、存儲模量和損失模量的示意圖。
展開 北京化工大學(xué)張勝教授課題組CEJ：一種新型阻燃，耐紫外且可快速土壤中降解聚乳酸復(fù)合材料的制備
SEM and AFM images of PLA (a, c) and PLA/9%PA@CHTM (b, d) buried in the soil after 120 days; retention rate of molecular weight for PLA and PLA/9%PA@CHTM (e)；GPC curves (f) of PLA and PLA composites buried soil for 0, 30, 120 days; DSC curves (g) of PLA and PLA composites buried soil for different times
將PLA及其PLA復(fù)合材料在自然土壤中掩埋30，60，90，120天觀察降解情況，通過GPC結(jié)果可知，PA@CHTM微球的引入明顯加快了降解速度，120天的掩埋后，其數(shù)均分子量僅為原來的67%，明顯小于純PLA的83%。從表面的SEM電鏡可以看出，PLA/9%PA@CHTM樣品的表面在120天土埋后表面發(fā)生了嚴(yán)重的降解，表面被侵蝕并且出現(xiàn)了一些絲狀物，這可能是由于PA@CHTM微球的存在促使PLA基體周圍存在更多的水分，PA@CHTM作為天然提取物，能夠很好的為微生物繁殖提供了能量，從而有更多的微生物聚集到樣品周圍，加快了PLA的降解。
Figure 5.
展開 中科大王志剛教授課題組在聚乳酸基生物可再生熱塑性彈性體的合成及其結(jié)構(gòu)與性能研究方面取得新進(jìn)展
近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王志剛教授課題組以生物可再生資源丙交酯和異戊二烯為聚合單體，通過開環(huán)聚合（ROP）和可逆加成-斷裂轉(zhuǎn)移（RAFT）聚合方法組合制備了一系列聚乳酸-b-聚異戊二烯-b-聚乳酸（PLA-b-PI-b-PLA）三嵌段共聚物，并進(jìn)一步探究了聚異戊二烯嵌段（PI）分子量和聚乳酸嵌段（PLA）結(jié)晶性對該熱塑性三嵌段共聚物的微相分離形貌和拉伸力學(xué)性能的影響。
圖1. (a) 通過開環(huán)聚合合成PLA大分子鏈轉(zhuǎn)移劑（PLA-CTA），(b) 通過RAFT聚合合成PLA-b-PI-b-PLA三嵌段共聚物。
通過調(diào)控軟段PI的分子量，可以實現(xiàn)聚乳酸三嵌段聚合物從熱塑性塑料向熱塑性彈性體的力學(xué)行為轉(zhuǎn)變，設(shè)計制備出具備不同力學(xué)性能的三嵌段彈性體，其最大斷裂強度達(dá)到13 MPa，最大斷裂伸長率達(dá)到1424%，這給此類彈性體材料提供了很大的應(yīng)用前景（圖2）。通過調(diào)整PI鏈段長度，在改變該彈性體材料的力學(xué)性能的同時，也得到不同的微相分離結(jié)構(gòu)，如球狀，柱狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)（圖3）。
圖2. (a) 1600%和(b) 500%的應(yīng)變范圍下PLA-b-PI-b-PLA三嵌段共聚物的單向拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
圖3. (a) PLA-PI29k-PLA，(b) PLA-PI48k-PLA，(c) PLA-PI80k-PLA和(d) PLA-PI106k-PLA的透射電鏡照片。
半結(jié)晶性聚乳酸三嵌段彈性體樣品揮發(fā)成膜時，樣品微相分離和結(jié)晶同時進(jìn)行，二者存在競爭關(guān)系。那么，溶液誘導(dǎo)的PLA末端嵌段的結(jié)晶最終會對PLA-b-PI-b-PLA三嵌段聚合物的微相分離結(jié)構(gòu)產(chǎn)生什么影響呢？
展開 3D打印入門必讀篇（一）：3D打印材料有哪些？
②PLA塑料
PLA（聚乳酸）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。聚乳酸的相容性、可降解性、機械性能和物理性能良好，適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛。同時也擁有良好的光澤性和透明度及良好的抗拉強度及延展度。
延伸：
PLA，ABS都是作為以熔融沉積為原料的3D打印機打印材料，對于兩者的區(qū)別是什么呢？小編今天總結(jié)如下：
相同點：PLA和ABS材料可以制作的東西多種多樣，并且有很多重疊。
異同點：
1、從普通產(chǎn)品本身很難判斷，對比觀察ABS呈亞光，而PLA很光亮。
2、加熱到195度，PLA可以順暢擠出，ABS不可以。
3、加熱到220度，ABS可以順暢擠出，PLA會出現(xiàn)鼓起的氣泡，甚至被碳化。碳化會堵住噴嘴，非常危險。
4、PLA是環(huán)保材料，無味，而ABS加熱會有刺激性氣味。
5、abs打印性能：
材料的性質(zhì)方面，從熱端的角度來看，ABS塑料相當(dāng)容易打印。無論用什么樣的擠出機，都會滑順地擠出材料，不必?fù)?dān)心堵塞或凝固。然而擠完后的步驟卻有點困難。這種材料具有遇冷收縮的特性，會從加熱板上局部脫落、懸空，造成問題。另外，要是打印的物體高度很高，有時還會整層剝離。因此，ABS打印不能少了加熱板。此外，我還建議大家使用密閉式的打印機，至少也別在室溫太低的房間打印，促使材料冷卻，導(dǎo)致收縮。
6、PLA打印性能：
PLA幾乎與ABS完全相反，經(jīng)常會堵塞熱端（尤其是全金屬制的熱端更是如此）。這是因為PLA熔化后容易附著和延展。但這并不代表PLA不適合打印。
展開 
西安交大 Ungar教授NC：高聚物及其納米復(fù)合材料的微觀世界之旅 - 雙光子熒光成像揭示三維空間中高聚物結(jié)晶形態(tài)的演變機理
圖2e1和2e2還展實了PLA薄膜樣品的表面形貌，可以明顯看到球晶碰撞界面處收縮產(chǎn)生的裂紋。
圖2. (a1, a3)，(a2, a4) 偏光顯微鏡和熒光顯微下iPP球晶生長；(a5) 熒光顯微鏡下PLA球晶碰撞界面產(chǎn)生的牛頓環(huán); (b1, b2) 單光子和雙光子熒光成像z方向分辨率和穿透深度的對比，單光子和雙光子熒光成像所用激光波長分別為543 nm和1000 nm；(c1-c9) iPP樣品，選擇的9個不同厚度處xy平面掃描圖像；(c10) 三維重構(gòu)圖像；(c11, c12) iPP樣品厚度方向xz和yz平面切片圖像；(d1, d2) iPP樣品球晶碰撞界面的三維重構(gòu)圖像以及厚度方向的光學(xué)切片；(e1, e2) PLA樣品表面形貌以及厚度方向切片圖像。
為了得到球晶碰撞前的三維圖像，將iPP和PLA等溫結(jié)晶樣品淬冷至室溫，圖3展示了iPP和PLA生長中球晶的3D圖像。從iPP和PLA球晶的橫截面切片圖可以看到球晶十分接近完美的球體，與此同時，當(dāng)球晶靠近高聚物-玻璃界面時，球晶似乎被拉伸了。
圖 3. iPP (a1, a2)和PLA (b1-b4)球晶的3D重構(gòu)圖像；(c)和(d)分別為iPP和PLA球晶的橫截面切片圖，切面位置如(a2), (b2-b4)所示。
熒光分子修飾的SiO2納米粒子/高聚物體系
對于高聚物納米復(fù)合材料，其三維成像的襯度來自于納米粒子的選擇性分散。根據(jù)Stokes-Einstein理論的預(yù)測，200 nm納米粒子的擴散速率低于iPP和PLA球晶的生長速率，納米粒子將留在球晶內(nèi)部。
展開 幾種改性生物基塑料在汽車上的應(yīng)用
目前汽車行業(yè)應(yīng)用較多的生物基可降解塑料包括聚乳酸(PLA)?聚羥基脂肪酸類高分子(PHAs)?聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,這些材料在國內(nèi)外開發(fā)程度較高,有些已達(dá)到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。下面綜述國內(nèi)外在生物基可降解塑料方面取得的研究成果及開發(fā)情況。
1 PLA在汽車行業(yè)的應(yīng)用
由于PLA材料一般呈非晶態(tài),力學(xué)性能和耐熱性能較差,使PLA在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用受限[3],需要經(jīng)過高分子材料改性才能得以利用,多用于非結(jié)構(gòu)性內(nèi)外飾零件。日本豐田公司的Raum車型采用洋麻纖維/PLA復(fù)合材料制作備胎蓋板,聚丙烯(PP)/PLA改性材料制作汽車門板?側(cè)飾板等。日本東麗公司也開發(fā)了適用于制造汽車門板?座椅?頂棚等內(nèi)飾件的PLA纖維[4]。德國勞士領(lǐng)公司和科比恩公司合作研發(fā)了PLA與玻璃纖維或木纖維的復(fù)合材料,應(yīng)用于汽車功能組件和內(nèi)飾件。美國RTP公司研發(fā)出玻璃纖維(GF)/PLA復(fù)合材料產(chǎn)品,應(yīng)用于汽車的導(dǎo)流罩?遮陽罩?副保險杠?側(cè)護板等零部件[5]。歐盟ECOplast項目研發(fā)出了以PLA和納米黏土為原料制備的生物基塑料,專門用于汽車零部件的生產(chǎn)。
國內(nèi)關(guān)于PLA在汽車行業(yè)的應(yīng)用研究較晚,但是推廣迅速。綠程生物材料技術(shù)有限公司推出了高強度高韌性的PLA復(fù)合材料,并在汽車進(jìn)氣格柵?三角窗框等零部件中得到應(yīng)用。錦湖日麗公司成功研發(fā)了聚碳酸酯(PC)/PLA,力學(xué)性能好且可降解回收,應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件[6]。顏景丹等[7]對PLA用于制造汽車零部件的可行性進(jìn)行分析驗證,論證了改性PLA可滿足一般汽車內(nèi)飾件的使用要求。奇瑞汽車公司唐少俊[8]采用填充礦粉(滑石粉?碳酸鈣)和加大增韌劑用量的方法對PLA進(jìn)行改性,改善了耐熱性和抗沖擊性,用于汽車零部件制造。
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打印時不會有刺激性氣味，安全環(huán)保；
5.低密度，啞光彩虹PLA單卷耗材較其他啞光PLA產(chǎn)品打印模型多21%。
除此之外，啞光彩虹PLA與ABS相比，無需封閉腔體，低收縮率，不翹邊，不開裂，可以打印大尺寸的模型。且啞光彩虹PLA的線盤基于PETG、ABS、PLA等生產(chǎn)廢料和工業(yè)廢料重新利用注塑而成，外盒采用可回收紙盒，環(huán)保理念，將會使3D打印更具可持續(xù)性。
二、華麗的絲綢彩虹PLA
eSUN的絲綢彩虹PLA作為一種美學(xué)材料，一向是以華麗出眾的外觀表現(xiàn)效果和優(yōu)異的產(chǎn)品性能深受3D打印玩家們喜愛的。
絲綢PLA產(chǎn)品及模型作品展示：
明亮的多色線材，使打印的模型作品更加活潑，觀賞者視覺體驗更豐富。
然而，彩虹色可以是華麗又絢爛的，也可以是浪漫而婉約的。
展開 求pla材料的本構(gòu)。應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)
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