3D打印材料中流变检测方案(流变仪)

三.3D打印流变相关应用Anton Paar Anton Paar 3D打印流变相关测试 熔融沉积成型(Fused deposition modeling，FDM) 热塑性塑料：PLA， ABS， PP， PC等 立体光固化成型(Stereolithography，SLA) 选择性激光烧结技术 (Selective Laser Sintering， SLS) 热固性材料：环氧，丙烯酸，酚醛树脂，有机硅，水凝胶等 分层实体成型 (Laminated Object Manufacturing，LOM)板材切割，逐层粘合(与流变无关) FDM技术 3D-printing technologies for electrochemical applications. Chem. Soc. Rev.， 2016，45，2740 三.3D打印流变相关应用 粘度控制： Hagen/Poiseuille公式(泊肃叶方程) Q=TTtr2v.九 1cm 假设喷嘴直径0.4mm，，熔体流出速度为10mm/s，那么熔体在喷嘴上剪切速率为： 高剪切下粘度差距不大，在3D打印状态下，通过喷嘴的粘度差别小。 控制打印流量以及层厚 Pure PLA 药物颗粒不溶性消除了低剪下的零剪切粘度 Zein+20%甘油 Pure PLA Zein+30% 甘油 Zein+20%甘油+20%油酸 通过亲水，亲油增塑剂的比例调控，调节Zein在FDM打印过程中的粘度! 药物与聚合物熔体共混挤出 (T< drug Tm) 口打印温度>药物Tm 药物结晶过程的控制，药物晶型，颗粒大小，分散性较难控制 打印温度<药物Tm 有效控制晶型，粒径，聚合物基体的分散性流变测试线性粘弹区的控制，关系到频率扫描的准确性 10% TEL / COP 150 °C 10% TEL/COP 160°C 10% TEL /COP 170°C 10% TEL /5%TW80/ COP 150°C 10% TEL /5% TW80 / COP 160°C 10% TEL/5% TW80 / COP 170 °C 升高温度和加入增塑剂可以降低打印粘度 加入增塑剂可能会降低剪切变稀程度，no比n更容易表征温度和增塑剂的影响 Anton Paar 流动指数n，零剪粘度no HPC： PEG400：活性药物=1：1：1 Anton Paar RheoCompass 1E+08 10.00 Anton Paar RheoCompass 升温 1E+05· 1E+07 降温 10000 HPC 90 1E+06 lu (s)ue PP25 SN44978 |n*1 1.00 HPC 110 PP25 SN44978 -●- In*l 1E+05 1000 =9● HPC 70 PP25 SN44978 |n*1 10000 100 0.01 0.1 10 100 角频率6 in rad/s 1000 L工 · 0.10 -49.00 -20.00 0.00 20.00 40.00 80.00 120.00 140.00 Anton Paar 温度Tin°C Anton Paar 打印温度：>熔点(升温曲线) 通过频率扫描得到粘度-温度-剪切速率曲线，控制打印温度 固化温度(冷却热台温度)：<熔点或者玻璃化转变点((降温曲线) Anton Paar RheoCompass 1E+09 100.00 1E+08B 降温 1E+07 10.00 a1E+06 1E+05 1.00 10000 1000 0.10 100 10 0.01 160.00 1E+09 100.00 1E+08 1E+07 10.00 1E+06 1E+05 1.00 10000 1999 0.10 100 10 0.01 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120，00 149.00 160.00 Temperature T inC Anton Paar Anton Paaiar UV固化 OmniCure光源+辐射计组合保证紫外辐射重复性 ◆ 多种滤波片保证不同波长辐射下的紫外固化 对于光敏型的凝胶，树脂的3D打印固化进行考察 粉末烧结固化 三.33D打印流变相关应用 Curing→ 环氧粉末固化 ·分析 G"min(或者 Gmin 或者 n*min或者 tan8maxy resp.) 溶胶/凝胶点(G=G” 或 tan8=1，.) y=0.1%，w=10 rad/s， tan8=G"IG‘ Modifying release characteristics from D printed drug-eluting products. European Journal of Pharmaceutical Sciences ( AIP Conference Proceedings (； https：//doi.org/