PS对PS/CF复合材料SLS烧结件力学性能及成型精度的影响

摘要

以聚苯乙烯(PS)作为基体材料制备了聚苯乙烯/碳纤维(PS/CF)复合粉末材料,在激光功率为30 W,预热温度为80℃和分层厚度为0.25mm等条件下,研究了基体材料的粒径及含量对PS/CF复合材料选择性激光烧结件的力学性能及成型精度的影响。结果表明,制得的PS/CF复合粉末材料的粒径满足选择性激光烧结工艺(SLS)的要求;当基体材料的平均粒径为75μm,PS与CF的质量比为9∶1时,PS与CF之间的融合效果最佳;此时弯曲、拉伸和冲击强度分别可达6.88、2.97MPa和2.98kJ/m^2,x向、y向及z向的尺寸偏差绝对值仅为0.8%、0.22%、1.6%;与相同粒径的纯PS相比,弯曲、拉伸和冲击强度分别提高了62.06%、74.29%、83.95%,x向、y向及z向尺寸精度分别提高了5.44%、69.44%、81.34%。