Thermal and Mechanical Properties of Reprocessed Polylactide/Titanium Dioxide Nanocomposites for Material Extrusion Additive Manufacturing

2023

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym15163458
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Polylactic acid (PLA) is a biodegradable polymer that can replace petroleum-based polymers and is widely used in material extrusion additive manufacturing (AM). The reprocessing of PLA leads to a downcycling of its properties, so strategies are being sought to counteract this effect, such as blending with virgin material or creating nanocomposites. Thus, two sets of nanocomposites based respectively on virgin PLA and a blend of PLA and reprocessed PLA (rPLA) with the addition of 0, 3, and 7 wt% of titanium dioxide nanoparticles (TiO2) were created via a double screw extruder system. All blends were used for material extrusion for 3D printing directly from pellets without difficulty. Scanning electron micrographs of fractured samples’ surfaces indicate that the nanoparticles gathered in agglomerations in some blends, which were well dispersed in the polymer matrix. The thermal stability and degree of crystallinity for every set of nanocomposites have a rising tendency with increasing nanoparticle concentration. The glass transition and melting temperatures of PLA/TiO2 and PLA/rPLA/TiO2 do not differ much. Tensile testing showed that although reprocessed material implies a detriment to the mechanical properties, in the specimens with 7% nano-TiO2, this effect is counteracted, reaching values like those of virgin PLA.