聚乳酸3D打印线材松弛时间谱分析

摘要

3D打印聚合物材料在热环境中会发生老化，导致力学性能降低，从而引起材料结构失效。研究以聚乳酸（PLA）3D打印线材为对象，构建材料在特定温度下的长期力学性能评估方法。首先采用动态热机械分析（DMA）获得PLA样品在不同温度下（45～65℃）储能模量随频率变化的特征曲线，并基于时温等效原理建立45℃参考温度下的储能模量主曲线。进一步利用广义Maxwell模型拟合获得材料松弛时间谱。结果表明：PLA样品松弛模量具有显著时间依赖性衰减特征。在45℃环境中，其模量在15个月后下降至5 MPa左右。该方法采用实验和理论结合方式，为增材制造评估材料在特定温度下的长期力学性能提供方法参考。

关键词

动态热机械分析 / 聚乳酸 / 时温等效 / 广义Maxwell模型