【色母粒产业网】7月18日消息,沈阳航空航天大学的孟庆实教授团队近日在聚酰胺/石墨烯纳米复合材料制备方面取得了显著的创新成果。该研究团队利用华曙高科的SLS解决方案,成功研发出具有出色机械性能和功能性的PA/GnP复合粉末材料。据悉,通过这种新型材料打印出的零件,其杨氏模量和抗拉强度分别有了显著的提升,具体数据为59%和18%。
这一成果的取得,源于孟庆实教授团队的深入研究。他们发现,通过将厚度仅为3纳米的石墨烯薄片(GnPs)通过静电法均匀涂覆在聚酰胺(PA)粉末上,可以显著提升SLS工艺制造出的零件性能。研究还进一步指出,在SLS工艺烧结前,石墨烯薄片与PA粉末的附着和分散情况对最终产品的性能有着至关重要的影响。
据色母粒产业网了解,团队对PA粉末进行了详细的SEM分析,结果显示,在GnPs含量低于0.2 wt%时,其与PA粉末的附着性和粘结性均表现出色。这种优化组合在SLS打印的PA/GnP复合粉末材料零件上得到了完美的体现,特别是在机械性能和功能性上有了显著的提升。例如,在仅添加了0.1 wt%的GnPs后,零件的杨氏模量和抗拉强度便分别提高了59%和18%。
此外,研究还显示,随着GnPs的加入,SLS打印的PA零件热稳定性也有所增强。在GnPs含量为1 wt%的情况下,Tonset和Tmax分别上升了7.2 ℃和21.1 ℃。同样在这一含量下,纯PA的导热系数也从原本的0.19 W/m·k提升至0.41 W/m·k,这一改进无疑为相关应用提供了更广阔的可能性。