1. 研究目的与意义
| 研究背景： 3D打印技术相对于传统技术来说，可设计性强，工序简单，适合定制化生产，能耗低，环保绿色，能够大大缩短从设计到生产的转换时间，具有传统制造工艺所没有的很多优点，也解决了很多传统工艺无法处理的难题，然而打印工艺和打印材料制约了现阶段 3D 打印技术的发展。 聚乳酸 (PLA) 是一种人工合成的热塑性脂肪族聚酯，其合成单体来源于可再生资源，制品可完全降解为水和二氧化碳，因此 PLA 被誉为“绿色塑料”，是我国近年来大力推广应用的环境友好高分子材料. 然而，与传统的聚烯烃、聚酯、聚酰胺等材料相比，PLA 性脆，耐冲击性差，热变形温度较低，目前广泛应用于生物医用领域和对材料性能要求较低的一般日化品制造，其在工程塑料领域的推广应用受到限制。 天然橡胶 (NR) 来源于橡胶树中提取出的胶乳，具有优异的韧性、生物相容性和生物降解性。其主要成分中 91%～94% 的为聚异戊二烯。由于其资源可再生和生物质来源的特性，被认为是增韧PLA 的理想高分子材料。但是，NR 和 PLA 的极性和分子量差别很大，二者界面结合力很弱。为了提高 PLA 与 NR 的相容性，其资源可再生和生物质来源的特性，被认为是增韧PLA 的理想高分子材料。
研究目的与意义： PLLA来源自然、可生物讲解、应用前景广泛。采用熔融共混对PLLA进行增韧经济方便。目前关于可降解弹性体增韧PLLA，需要大量的弹性体对其填充。但生物相容性聚合物一方面由于原料来源有限、价格昂贵，另一方面在增韧PLLA时需要较大的添加量，不仅提高了成本，且大大降低了其强度。基于以上考虑，为了得到较好的增韧效果，使用较小比例的橡胶或弹性体增韧，不仅可以保留体系的强度，又能降低成本，最大限度保留PLLA的生物可降解性，减少对资源的浪费以及环境的污染。 NR作为一种通用橡胶，价格低廉，除了具有较好的物理机械性能，还有优异的耐水性，耐磨性，所以使用NR对PLLA增韧具有一定的实用价值。 所以，我将制备一系列NR与PLA的共混体系，并且引入增容剂改善两者相容性，引入阻燃剂改善该体系阻燃性能。研究加入新组分后共混体系的力学性能变化。
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2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
3d打印（3dp）即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料，广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。现阻燃材料主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。有机阻燃具有很好的亲和力，其中溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多，但一直难以有其他阻燃剂体系取代。
目前开发的阻燃3d打印材料主要有原位聚合无卤阻燃pa 6粉末、激光选区烧结(sls)3d打印尼龙材料、petg/pbt共混改性聚合物、氨基磺酸插层水滑石(sa-ldh)/聚乳酸、改性聚丙烯、聚磷酸铵/增韧聚乳酸等。
3. 研究的方法与步骤
1聚乳酸的增韧
1.1原料
4. 参考文献
[1]苗剑飞,何雪涛,李飞, 等.3d打印pla/pcl复合材料的力学性能[j].工程塑料应用,2018,46(2):12-15.
[2]石庆杰,肖军杰,程光耀, 等.3d打印pla材料的工艺参数优化[j].绿色包装,2018,(8):54-61.
[3]程燕婷,孟家光.3d打印材料柔性pla基本性能表征[j].纺织导报,2017,(11):109-111.
5. 计划与进度安排
（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022-11-12~2022-3-8），查阅资料，准备开题报告，外文论文翻译；
（2）第3周~第5周（2022-3-11~3-29），高分子复合材料研究，配方优化；
（3）第6周~第9周（2022-4-1~4-26），高分子复合材料制备与性能检测；
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