尼龙材料3D打印的性能

与3D打印材料有关的耐用尼龙材料的主要性能有:


(一)力学性能


尼龙具有优良的机械性能。其抗拉强度、抗压强度、抗冲击强度、刚性和耐磨性都比较好,适合制造一些要求高强度、高韧性的产品。但其力学性能受温度和湿度的影响较大,拉伸强度随温度和湿度的升高而降低。尼龙的冲击性能非常好。随温度和吸水率的增加而增加,硬度随含水量的增加而降低。


(二)电性能


在低温干燥条件下,尼龙具有良好的电绝缘性,但在潮湿条件下,其体积电阻率和介电强度会下降,介电常数和介电损耗会显著增加。在FDM和SLS工艺打印中,由于摩擦产生静电,需要避免尼龙粉末因摩擦产生静电对打印的干扰。


(三)热性能


尼龙属于一类极性较强的高分子材料,分子间可以形成氢键,因此熔点比较高,熔融温度范围比较窄,具有明显的熔点。与其他高分子材料相比,尼龙材料的分子量通常较小,因此热变形温度较低,一般在80°C以下。由于大多数尼龙的熔融温度远高于热变形温度,所以尼龙的熔体粘度很小。它不能满足FDM打印和FDM打印的要求,因此大多数尼龙材料采用SLS工艺打印。



(四)耐化学性


尼龙具有良好的化学稳定性、结晶性和较高的内聚能,不溶于普通溶剂。因为它耐许多化学品,它不受酸、碱、酮、醇、脂肪、油脂、润滑油、汽油的影响。还有不受盐水和洗涤剂的影响。在室温下,尼龙易溶于某些盐和某些强极性溶剂的饱和溶液中。对某些细菌也表现出良好的稳定性,因此可以用于一些生物医学设备的打印。


(五)其他性能


尼龙的耐候性一般,长时间暴露在大气中会变脆,机械性能会明显下降。添加碳灰和稳定剂可以提高其耐候性。目前,几个方面的改性有助于提供3D打印尼龙材料的综合性能:减少水的吸收;提供尺寸稳定性;提高阻燃性;提高机械性能;改善低温脆性;提高耐磨性;削减成本。

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