3D打印高分子線材中加入納米金剛石

據(jù)南極熊了解，VTT和總部位于赫爾辛基的Carbodeon公司開發(fā)了一種名為uDiamond®的塑料線材，適用于消費(fèi)和工業(yè)用途，可實(shí)現(xiàn)更快的3D打印并提高打印輸出的機(jī)械耐久性。uDiamond線材提高了3D技術(shù)的可用性，拓寬了3D打印的應(yīng)用范圍。

VTT Polymer Pilot部門員工

金剛石納米顆粒是已知的導(dǎo)熱性最好且最硬的材料之一，新型3D打印線材之所以能夠擁有優(yōu)異的性能，得益于其所含的納米金剛石顆粒，材料中的球形納米金剛石就像潤(rùn)滑劑一樣，不會(huì)增加打印機(jī)噴嘴的堵塞。

納米金剛石改善了塑料材料的導(dǎo)熱性，有助于提高3D打印速度。在Carbodeon的測(cè)試中，打印速度可以提高到500 mm/s。VTT與Carbodeon是一個(gè)長(zhǎng)期，可靠的合作伙伴，并迅速滿足了生產(chǎn)的需求。 Carbodeon對(duì)其生產(chǎn)的納米金剛石材料以及使用納米金剛石增強(qiáng)的精制產(chǎn)品擁有廣泛的專利保護(hù)。

VTT與Carbodeon一起開發(fā)了將納米金剛石均勻分散在PLA材料中的方法，使得最終產(chǎn)品是針對(duì)3D打印優(yōu)化的PLA復(fù)合材料，以工業(yè)規(guī)模制造。此外，VTT還測(cè)試了塑料材料和3D打印輸出的特性。使用VTT的化學(xué)試驗(yàn)裝置，VTT生產(chǎn)了熔融加工所需的納米分散材料，從而支持了新產(chǎn)品的生產(chǎn)。

盡管納米金剛石在材料中以非常低的濃度使用，但它們也可以以低成本顯著改善材料性能。根據(jù)REACH和EPA評(píng)估，Carbodeon的納米金剛石是適用于各種應(yīng)用的無毒材料。納米金剛石增強(qiáng)PLA塑料也易于使用消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)進(jìn)行打印。

隨著納米金剛石的引入，塑料的熔融加工變得更容易，機(jī)械特性得到改善。基于初步測(cè)試，與市場(chǎng)上已有的PLA基線材相比，3D打印的測(cè)試件的模量最多提高了200％以上。 VTT的Polymer Pilot生產(chǎn)出第一批600公斤的材料批次，Carbodeon將其改進(jìn)為商業(yè)產(chǎn)品。