热塑性聚氨酯/钛酸钡复合粉体的选择性激光烧结研究

作者：李雪; 王金志; 费国霞^*

来源：化工新型材料, 2022, 50(11): 103-108.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2022.11.021

• 选择性激光烧结
• 均匀分散结构
• 压电效应
• 擦电效应
• 协同作用

将热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和压电陶瓷钛酸钡粉末(BaTiO3)熔融挤出，超低温粉碎，制备了选择性激光烧结(SLS)3D打印复合粉体。同时将商业化纯TPU SLS粉末和BaTiO3粉末经高速搅拌制备了复合粉体。3D打印后，前者得到了海岛结构BaTiO3均匀分散的结构，后者在TPU基体形成了BaTiO3的隔离网络结构。对比分析了这两种结构以及打印参数、极化条件对复合材料打印制件力学性能以及电学输出的影响。结果表明：海岛结构由于没有形成网络通路，更有利于储存电荷，益于材料的机电转化。TPU/BaTiO3复合材料兼具了TPU的柔性和BaTiO3的压电特性，在受到机械力的撞击时，压电效应和擦电效应协同作用，具有优异的电学输出。在外力撞击25s后，SLS打印的TPU/BaTiO3熔融挤出复合材料的最大开路电压为19V,短路电流为230nA。

• 单位
  高分子材料工程国家重点实验室; 四川大学; 高分子研究所