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創(chuàng)新、誠信、務實、高效
項目名稱 | 新型自清潔抗菌3D打印材料的關鍵技術及產業(yè)化 |
主要完成單位 | 廣州飛勝高分子材料有限公司 |
華南農業(yè)大學 | |
主要完成人 (職稱、完成單位、工作單位) |
1.谷文亮(無、廣州飛勝高分子材料有限公司,結題驗收,知識產權1—3) |
2.周武藝(教授、華南農業(yè)大學,結題驗收,知識產權1—3,論文1—8) | |
3.聶健良(無、廣州飛勝高分子材料有限公司,知識產權1、3) | |
4.屈陽(無、廣州飛勝高分子材料有限公司,結題驗收,知識產權1) | |
5.董先明(教授、華南農業(yè)大學,知識產權1—2,論文8) | |
項目簡介 |
本項目針對3D打印材料及打印制品在生產、使用、儲存及運輸?shù)冗^程中,由于周圍環(huán)境及空氣中濕度、有害顆粒及氣體等的影響,表面極易滋生細菌、富集污染物質,對人體健康造成不利影響及對材料或制品也會產生破壞等問題,從根源著手,①創(chuàng)新材料設計,引入抗菌納米粒子及納米二氧化鈦粒子,從而使得3D打印材料成品本身具有自清潔抗菌的性能。其中抗菌劑如納米銀等顆粒尺寸均為10-20nm,其比表面積可達100-200m2/g,能較好的起到抑菌殺菌的作用;而納米二氧化鈦顆粒的尺寸為20-30nm,其比表面積能達到50-100 m2/g。由于納米二氧化鈦具有較好的光催化自清潔功能,與納米銀顆粒結合形成復合光催化劑,其光生電子和空穴能快速遷移到納米銀顆粒上,提高了光生量子效率,從而提高3D打印產品的表面自清潔和抗菌抑菌功能;②創(chuàng)新生產工藝,采用“原輔材料→干燥至恒重→設計配比→混合均勻→熔融擠出→冷卻定型→干燥→牽引→測徑限徑→收線→得到3D打印材料”的生產路線,其中根據(jù)材料的配比設計按一定順序加熱混合,提高納米材料等微粒子在聚合物中的均勻分散,有效的防止微粒子團聚現(xiàn)象,保證得到的自清潔抗菌3D打印材料在打印機上能打印穩(wěn)定、順暢、不堵頭;并改良生產線,引入了由本公司針對3D打印材料生產中存在的缺點而自主研發(fā)的實用可靠的生產限徑裝置,有效的提升了成品的質量;③成功將具有木質屬性的農業(yè)林業(yè)物料進行更好的資源化利用,如加工剩余的木質料、田地稻桿玉米桿、湖泊蘆葦?shù)染哂心举|或纖維結構的物料引入到3D打印材料中進行綠色環(huán)保的資源化利用,并首次將其以3D打印的方法推廣應用到民用生活領域中,如具有木質感的家具燈飾、吉他樂器、雕刻及復古藝術作品等方面取得了顯著的效果;④創(chuàng)新了3D打印材料自清潔抗菌的技術方法,發(fā)明了“具有自清潔抗菌功能的3D打印材料及制備方法”和“具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料及制備方法”,有效的預防了細菌的滋生及富集污染物質;⑤創(chuàng)新改良設備裝置,發(fā)明了“一種用于3D耗材生產線上的線徑限徑裝置”,有效的防止了線徑過大或有節(jié)點的線材混入到成品當中,大大的提升了3D打印材料成品的質量;⑥新型自清潔抗菌3D打印材料技術的研發(fā)與應用,有效的解決了目前3D打印材料上容易滋生細菌和富集污染物質的缺點,提升了3D打印材料的質量,豐富了3D打印材料的方式或種類,拓展了3D打印材料的應用領域。此外,并獲得授權發(fā)明專利2項,授權實用新型專利1項,發(fā)表論文8篇,其中SCI論文 7篇。 |
代表性論文 專著目錄 |
論文1: |
論文2: |
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論文3: |
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論文4: |
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論文5: |
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論文6: |
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論文7: |
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論文8:< 廢舊聚甲醛/改性竹纖維復合材料的力學性能研究> | |
知識產權名稱 | 專利1:<具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料及制備方法與應用>(ZL201610104381.7) |
專利2:<具有自清潔抗菌功能的3D打印材料及制備方法與應用>(ZL201410789469.8) | |
專利3:<一種用于3D耗材生產線上的線徑限徑裝置>(ZL201620578207.1) | |
推廣應用情況 | 本項目在廣東省、華南地區(qū)以及歐美日等海外國家或地區(qū)推廣應用,占廣東省3D打印產品銷售總量的10%以上,取得了突出的示范推廣效果,對保持我省在全國的3D打印產業(yè)地位和推動3D打印產業(yè)技術升級與發(fā)展發(fā)揮了重要的作用,項目技術在推廣應用過程中產生了顯著的社會效益、經濟效益和生態(tài)環(huán)保效益,有利于本產業(yè)及相關產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 |
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