Low Warping and High Toughness Recycled High Density Polyethylene for Fused Filament Fabrication 3D Printing

材料科学 线性低密度聚乙烯 复合材料 韧性 高密度聚乙烯 结晶度 熔丝制造 极限抗拉强度 聚乙烯 聚合物 聚丙烯 制作 注塑成型 低密度聚乙烯 艾氏冲击强度试验 复配 流变学 3D打印 图像扭曲 粘度 混溶性 相(物质) 流变仪 熔融沉积模型 聚合物混合物 热处理 热的 热稳定性 延伸率 原材料
作者
Animesh Gopal,Aman Chaubal,Kadhiravan Shanmuganathan
出处
期刊:Polymer Engineering and Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/pen.70507
摘要

ABSTRACT The incorporation of recycled polymers in additive manufacturing offers a sustainable pathway to reduce plastic waste while enabling cost‐effective production of functional components. High‐density polyethylene (HDPE) is an attractive material for 3D printing owing to its low density, chemical resistance, and recyclability. However, its high crystallinity and tendency to shrink often lead to warpage and poor interlayer adhesion. This study proposes a blend‐based strategy to overcome these limitations by incorporating tough linear low‐density polyethylene (LLDPE) into recycled HDPE (rHDPE). The blends were prepared through melt extrusion, and their mechanical, rheological, morphological, and thermal properties, and 3D printability were comprehensively evaluated. rHDPE/LLDPE blends showed a remarkable improvement in elongation at break (from 3.2% to 84.7%) and toughness without compromising tensile strength. Addition of LLDPE led to a moderate reduction in the crystallinity of rHDPE/LLDPE blends (from 69% to 52.5%) but a significant reduction in the warpage of 3D printed samples (from 27% to 7.6%). Rheological and morphological analyses confirmed good miscibility and uniform phase distribution in the blends, with increasing LLDPE content enhancing complex viscosity and melt elasticity. Overall, the rHDPE/LLDPE blends exhibit superior mechanical performance and reduced warpage, establishing their potential for FFF 3D printing applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
姚克婷发布了新的文献求助10
1秒前
yin印发布了新的文献求助10
1秒前
泪西瓜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
豆本豆完成签到,获得积分10
1秒前
linyyy完成签到,获得积分10
2秒前
imine发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉觅云应助Finley采纳,获得10
2秒前
大黑Hawk完成签到,获得积分10
2秒前
阎碧空完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
马某某某某某完成签到,获得积分10
3秒前
刘一严发布了新的文献求助10
4秒前
冷酷的乐菱完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
SCIER发布了新的文献求助10
5秒前
奈何完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
伯邻龙完成签到,获得积分10
6秒前
大黑Hawk发布了新的文献求助10
7秒前
精明冥完成签到,获得积分10
7秒前
tttx发布了新的文献求助100
8秒前
8秒前
星辰大海应助zhuyili采纳,获得10
9秒前
9秒前
ty完成签到,获得积分10
9秒前
生菜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
清爽老九应助岁岁采纳,获得30
10秒前
10秒前
奶酪鳕鱼饼完成签到,获得积分10
11秒前
香菜完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
酷波er应助简单的筝采纳,获得10
12秒前
lichun410932发布了新的文献求助10
12秒前
wjtl完成签到,获得积分10
13秒前
我顶着大太阳完成签到,获得积分20
14秒前
CipherSage应助马某某某某某采纳,获得10
14秒前
smile完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7741262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289791
关于积分的说明 20197478
捐赠科研通 7319506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306626
关于科研通互助平台的介绍 2458922
邀请新用户注册赠送积分活动 2316982