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选择性激光烧结技术(SLS)因其加工工艺简单、成形精度高、应用材料种类多、烧结成形件的结构不受工艺限制等优点而备受关注。目前,尼龙12(PA12)粉末是应用得最广泛的SLS成形材料。为了满足不同的性能需求,多种经微米级无机填料改性的PA12复合粉末被开发出来,但这些复合材料有一个共同的缺点,其冲击性能会大幅下降,导致其应用范围受限。经研究发现,向PA12中添加少量的纳米级的无机填料就可以在提高复合材料的力学性能、热性能的同时提高材料的冲击性能,具有良好的应用前景。本文旨在制备出可用于SLS的高韧性PA12复合材料,并对材料的性能进行研究。蒙脱土(Montmorillonites,MMT)是目前较为常用的纳米无机填料,经过表面活性剂处理后可离解成纳米片层并分散在高分子有机相中形成高分子复合材料。本文采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)两种表面活性剂对MMT进行有机改性,并通过溶液插层法和溶剂沉淀法相结合的方法制备出尼龙12/有机蒙脱土(PA12/OMMT)复合粉末。利用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫面电镜(SEM)等表征手段对改性前后的MMT和PA12/OMMT复合粉末的微观形貌进行表征,利用热失重(TG)对复合粉末的热稳定性能进行表征,然后将复合粉末热压成标准测试样并测试其力学性能和热性能。结果表明,当MMT的处理温度达到80℃、表面活性剂为OTAB而且其用量为MMT质量的30%时,MMT的改性效果最好,经过改性后,MMT的片层层间距增加了0.89nm,说明表面活性剂成功地插入了MMT的片层间。改性后的OMMT以纳米片层的形式均匀地分散在了PA12基体中,复合粉末的流动性和表观密度、粉末颗粒的致密度及球形度较纯PA12粉末得到了较大提升,从而提高复合粉末在SLS工艺中的铺粉效率和烧结件的成形精度;复合粉末试样的力学性能和热稳定性相比于纯PA12试样得到了明显提高,尤其是试样的冲击强度提高了34%;综合复合粉末材料的各项性能可知,OMMT的用量为PA12质量的0.5%~1%时最佳。碳纳米管(CNT)是纤维状的纳米材料,具有优异的力学性能和热稳定性,是很好的高分子复合改性材料,但是CNT的比表面积大,易发生团聚,因此本文采用CTAB、OTAB、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)四种表面活性剂对CNT进行表面改性,降低其表面张力,并对其进行超声分散处理,制备出分散性能良好的CNT分散液;利用机械共混法将预先制备的纯PA12粉末与CNT分散液混合均匀,制备出尼龙12/碳纳米管(PA12/CNT)复合粉末,对PA12/CNT复合粉末进行表征,然后将复合粉末热压成标准试样并测试其力学性能和热性能。结果表明,当超声分散时间为4h,表面活性剂为SDBS而且其用量为CNT质量的30%时,CNT分散液的稳定性最好,CNT的分散效果最佳;经过改性后的CNT以单根的形式均匀地附着在纯PA12粉末颗粒的表面,具有良好的分散性,PA12/CNT复合粉末的流动性和表观密度较纯尼龙12粉末得到了较大提升,有助于提高复合粉末在SLS工艺中的铺粉效率和烧结件的成形精度;复合粉末试样的力学性能及热性能较纯尼龙12试样均得到了较大提升,尤其是试样的冲击强度提高了41%;综合复合粉末的各项性能可知,CNT的用量为PA12质量的0.5%时,复合粉末的各项性能最好。综上所述,PA12/OMMT复合粉末和PA12/CNT复合粉末具有较高的表观密度,较好的颗粒球形度,而且复合材料具有优良的力学性能和热性能,尤其是其冲击韧性得到了明显提高,为SLS技术提供了两种性能优异的尼龙12复合粉末。