通过混合马来酸酐接枝的聚（苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯）来增强增材制造聚酰胺6的层间粘结强度

《Polymer Engineering & Science》：Enhancing Interlayer Bonding Strength of Additively Manufactured Polyamide 6 via Blending Maleic Anhydride-Grafted Poly(Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene)

本研究采用熔融共混法将SEBS-g-MAH添加至PA6中，通过螺杆挤出3D打印工艺发现，20wt.% SEBS-g-MAH可使层间结合强度提升1.9倍至43MPa，冲击强度提升4.8倍至30.9kJ/m2。其机理在于SEBS-g-MAH与PA6的优异相容性降低了结晶率，促进层间链扩散，且优化16秒单层沉积时间实现热历史与结晶动力学的平衡。

　　

摘要

在本研究中，通过熔融共混的方式使用了SEBS和SEBS-g-MAH来提升3D打印PA6的机械性能。PA6/SEBS和PA6/SEBS-g-MAH混合物均采用基于螺杆的挤出工艺直接进行3D打印。实验结果表明，SEBS-g-MAH在提高3D打印PA6的层间粘合强度和冲击强度方面表现出更好的效果。当添加20 wt.%的SEBS-g-MAH时，PA6的层间粘合强度提高了1.9倍，达到43 MPa；冲击强度提高了4.8倍，达到30.9 kJ/m2。优异的冲击强度归因于SEBS-g-MAH与PA6之间的良好相容性，这一点通过形态学和流变学分析结果得到了证实。由于相容性良好，SEBS-g-MAH降低了材料的结晶速率，从而有利于3D打印过程中的层间链扩散。因此，在SEBS-g-MAH含量为20 wt.%、单层沉积时间为16 s的情况下，仍可实现显著提升的层间粘合强度。这些发现强调了材料组成和沉积参数优化的重要性，以平衡热历史和结晶动力学，从而在增材制造过程中获得最佳的机械性能。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。