納米復合材料：SLA 3D打印和氧化石墨烯彈性體
復合材料的受歡迎程度繼續提高，其材料得到了進一步的發展，這可能使研究人員或任何級別的用戶都可以創建成功的零件或原型。 “外來材料”的添加可以改善性能，氧化石墨烯可以提供更好的機械強度和出色的導電性。
彈性體，表現出粘彈性的塑料，包含多種化學物質，包括：
.聚偏二氟乙烯（PVDF）
.聚氨酯
.苯乙烯-丁二烯橡膠
.天然膠乳
.天然橡膠
近年來，通過各種研究開發了氧化石墨烯（GO）彈性體，其組合為：
.熔融混合
.溶液/膠乳結合
.原位聚合
.電影式沖洗
改性彈性體已顯示出比純彈性體優越的機械性能，但由于“復雜的合成過程”，在制造它們方面面臨挑戰。3D打印已改變了這一點，但正如作者所解釋的那樣，在優化方面仍存在很大的進步。據中國3D打印網了解，有一些報道詳細介紹了GO涂料與3D打印彈性體之間的結合，并最終應用于實際應用。但是，它們都不涉及GO /商業彈性體復合材料的直接3D打印。”
對于大多數研究團隊來說，仍然存在學習曲線：必須選擇適合GO分散的溶劑。樹脂可能需要進行預處理。并且，關于在SLA中使用此類復合材料進行3D打印，需要更大的報告。對于本研究，使用了自下而上的SLA方法，一旦零件干燥，就用UV燈固化。之后，研究人員將樣品拋光。為了進行比較，還制備了兩種純樹脂3D結構，其中一種不包含GO且沒有預處理步驟，而另一種不包含GO但經過氯仿進一步處理，其步驟類似于GO /樹脂混合物處理，“拉伸應力的計算方法是將測得的力歸一化為樣品的橫截面積，而施加的應變則作為位移量進行歸一化，歸一化為樣品的標距。使用曲線的線性區域的線性回歸，將楊氏模量計算為歸一化應力-應變曲線的斜率。”
來自純聚合物和具有不同GO濃度的GO / Formlabs柔性納米復合材料的3D結構的數字圖像：（a）0 wt-％GO； （b）CH 3 Cl蒸發后GO為0重量％； （c）0.1重量％的GO； （d）0.2重量％的GO； （e）0.3重量％的GO。
雖然使用具有不同GO含量的柔性半透明樹脂創建3D打印塊，但將樹脂與原始GO結合后，GO改性的SLA打印的柔性聚合物納米復合材料變成了深綠色。
0.1 wt％GO / MA原始凝膠的TEM圖像（比例尺：（a）0.5 µm，（b）0.2 µm，（c）100 nm，（d）1 µm）。
（a）和（b）在不同放大倍數下分散在氯仿中的原始GO的TEM圖像; （c，d）對應的SEM圖像（比例尺：（a）0.2 µm，（b）100 nm，（c）10 µm，（d）1 µm）。
“盡管成功加入了GO，但機械強度和剛度（楊氏模量）以及所得聚合物的伸長率都隨著GO的加入而降低。基于DSC和TGA的結果，GO含量的增加也對熱性能產生了不利影響。” GO在SLA樹脂中的不均勻分散會在3D打印的復合材料中引起大量的GO附聚，這會顯著改變所得納米復合材料的機械和熱性能。“為進一步發展3D打印納米復合彈性體，提出了對在SLA樹脂中實現GO均勻分散的有效方法的進一步深入研究，以及GO /彈性體納米復合材料的退火處理以進行機械和熱增強的建議。”
中國3D打印網點評：隨著用戶要求3D打印零件具有更強大的功能和更完美的性能，復合材料已成為當今許多研究的重點。從導電聚合物納米復合材料到木質素生物復合材料再到連續線材聚合物，許多材料都得到了增強，以獲得更好的性能。
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