聚酰胺12/玻璃纤维复合材料选区激光烧结力学性能研究

基于选区激光烧结工艺(SLS)，研究玻璃纤维(GF)含量变化对聚酰胺12(PA12)/GF复合材料制件力学性能的影响。首先制备具有不同GF质量分数(10%～30%)的PA12/GF复合材料试样，然后，基于力学性能测试和微观组织表征，系统分析GF质量分数对烧结件力学性能与界面微观特征的影响规律。研究结果表明：在相同工艺参数条件下(扫描速度为5 000 mm/s、激光功率为37.7 W、扫描间距为0.12 mm)，随着GF质量分数增加，弯曲强度不断增大，拉伸强度先增加再减少，而冲击韧性却呈现单调递减的趋势。GF质量分数为10%的烧结制件综合力学性能最优，其拉伸强度和弯曲强度分别为48.65 MPa和53.54 MPa，相比于纯PA12分别提高了2.6%和12.0%，而冲击韧性则略有下降，为64.01 kJ/m²；当GF质量分数较高时，纤维拔出成为PA12/GF界面破坏的主要机制，该机制会导致冲击韧性的降低，这一点与力学性能冲击韧性测试结果相符；GF质量分数为10%时有助于提升材料结晶度，使得烧结试样在既保留聚酰胺基体相优势的条件下，又拥有GF增强相的特点，同时，发挥聚...