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大突破！美研究出木質(zhì)素可作為3D打印材料配方
【中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 美國(guó)能源部的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)采用木質(zhì)素研發(fā)出一種可再生3D打印原料配方，從而使木質(zhì)素這一難以處理的生物煉制副產(chǎn)品變得有利可圖。
這一研發(fā)成就已在期刊《Science Advances》上刊登。根據(jù)報(bào)道，ORNL通過(guò)研發(fā)這一3D打印原料配方，為木質(zhì)素這一生物材料加工過(guò)程中的副產(chǎn)品尋找新用途，降低生物質(zhì)精煉產(chǎn)品成本。木質(zhì)素能夠?yàn)橹参镌黾佑捕龋彩鼓途眯陨镔|(zhì)能夠分解為有用的產(chǎn)品。
ORNL項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Amit Naskar表示：“尋找木質(zhì)素的新用途，可以提高整個(gè)生物材料精煉過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益。”
將熔融穩(wěn)定的硬木木質(zhì)素與傳統(tǒng)塑料(一種低熔點(diǎn)尼龍)和碳纖維相結(jié)合，可以形成一種復(fù)合材料，該材料在打印過(guò)程中，具有恰當(dāng)?shù)臄D出特性和層間焊接強(qiáng)度，以及優(yōu)異的機(jī)械性能。
與由石油基熱塑性塑料制成的復(fù)合材料(如ABS)不同，木質(zhì)素還具有易炭化的特性。木質(zhì)素可以加熱到一定溫度，以便軟化并從3D打印噴嘴擠出。當(dāng)加熱較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，其粘度顯著增加，變得太濃而不易擠出。
Naskar評(píng)論說(shuō)，木質(zhì)素和尼龍的復(fù)合物幾乎具有潤(rùn)滑或塑化作用。木質(zhì)素與尼龍的結(jié)合可促使復(fù)合材料增加室溫剛度，同時(shí)降低其熔融粘度。木質(zhì)素-尼龍材料的拉伸強(qiáng)度類似于尼龍材料，并且粘度低于常規(guī)ABS或高抗沖聚苯乙烯。
參與ORNL合作項(xiàng)目的Ngoc Nguyen表示：“木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)特征對(duì)于提高材料的3D可打印性至關(guān)重要。”
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