用于3D打印的纳米二氧化硅增强增韧聚乳酸的制备与性能研究

吕旭彦; 路学成; 张志强; 肖玉洁; 王海军

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.04.021

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (04) : 118 -123. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.04.021

用于3D打印的纳米二氧化硅增强增韧聚乳酸的制备与性能研究

吕旭彦, 路学成, 张志强, 肖玉洁, 王海军

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摘要

采用纳米二氧化硅（SiO₂）作为添加剂，与聚乳酸（PLA）基体共混制备PLA/SiO₂核壳颗粒。对改性颗粒进行熔融共混，制备3D打印长丝与标准试样，研究纳米SiO₂含量对PLA力学性能、微观形貌以及结晶度的影响。结果表明，当纳米SiO₂的质量分数为1.5%时，复合材料力学性能最佳，拉伸强度和断裂伸长率分别提高45%和16%；扫描电子显微镜（SEM）分析结果显示，复合材料的断裂表面由脆性转向韧性，说明改性后复合材料趋向强韧化；差示扫描量热仪（DSC）分析结果显示，纳米SiO₂的加入使复合材料的冷结晶峰向低温区域移动，可促进PLA的成核结晶，提高复合材料的结晶度。