ORNL研究人員開發(fā)出新的木質素-尼龍復合3D打印材料

近年來，PLA（聚乳酸）在3D打印領域處于領先地位。2018年12月24日，南極熊從外媒獲悉，一個新進入者很快就會進入市場：木質素。木質素存在于維管植物的細胞壁中，是一種復雜的有機聚合物，賦予木材和樹皮剛性。美國能源部橡樹嶺國家實驗室的科學家們發(fā)現(xiàn)，將木質素與尼龍混合后，可以在FDM（熔融沉積造型）3D打印機上進行打印。

木質素是從生物質中提取燃料和化學品過程的副產品，項目負責人Amit Naskar指出，“尋找木質素的新用途可以提高木質素整個生物精煉過程的經(jīng)濟性�！�

木質素不具備ABS和PLA等流行的熱塑性塑料的良好熔融特性;加熱時會變得更粘稠，難于擠出。然而，當與尼龍結合時，木質素的熔體粘度急劇下降。木質素 - 尼龍復合材料的拉伸強度與單獨的尼龍相似，但粘度低于ABS。通過高級顯微鏡，研究人員發(fā)現(xiàn)添加尼龍“似乎對復合材料具有潤滑或塑化作用”。

他們的樣品含有高達50％重量的木質素，這是有機聚合物實驗領域的一項記錄。隨后將碳纖維添加到復合材料中，改善其加熱特性，提高打印速度，并使部件更堅固。木質素 - 尼龍復合材料正在申請專利，但樣品上的打印質量表明需要調整設置或復合材料在批量生產之前需要更加細化。

能源實驗室副主任Moe Khaleel說“ORNL在材料表征和合成方面擁有世界級能力，可以將木質素等副產品轉化為工業(yè)創(chuàng)造潛在的新收入來源，以及為先進制造創(chuàng)造新型可再生復合材料”。

編譯自：3ders