HIPS 3D 打印长丝说明:材料、特性和用途
HIPS(高抗冲聚苯乙烯)由聚丁二烯橡胶和纯聚苯乙烯混合而成。 HIPS 是一种热塑性材料,具有大多数长丝所不具备的一些独特特性,包括: 低吸湿性;在 d-柠檬烯(化学溶剂)中的溶解度;和良好的抗冲击性。 HIPS具有成本效益高、打印速度快、耐用等优点。作为一个额外的好处,它可以作为 ABS 3D 打印零件的支撑材料。
HIPS 由德国药剂师 Johann Eduard Simon 创建。提取并合成了一种名为苏合香的枫香树的树脂。合成的结果是油状物质。几天后,令他惊讶的是,这种物质变稠并变成果冻状。他将这种物质命名为氧化苯乙烯。然而,该产品花了近一个世纪才投入工业应用。
目前,HIPS广泛应用于各种行业生产消费品,包括:玩具、电子元件、自行车拖车和食品包装。本文将详细讨论 HIPS 在 3D 打印中的应用:其成分、特性、局限性和应用,以及使用 HIPS 丝材成功打印的一些技巧。
什么是 HIPS 3D 打印?
虽然 HIPS 线材可单独用于打印 3D 零件,但它主要用于打印其他塑料打印零件中易于移除的悬垂结构支撑。 HIPS通常与ABS搭配作为主要打印材料。用 HIPS 打印的支撑结构可以通过将其溶解在 d-柠檬烯中从主要打印部件上去除,无需打磨或擦洗。这一特性就是它与 ABS 一起用作支撑结构的原因:ABS 用于主要打印部分,易溶解的 HIPS 用于临时打印支撑。
要了解更多信息,请参阅我们的 3D 打印机工作原理指南。
HIPS长丝的成分是什么?
HIPS 结合了聚丁二烯橡胶和纯聚苯乙烯的化学属性。聚丁二烯橡胶以其弹性而闻名。另一方面,纯聚苯乙烯以其硬度而闻名。这种组合的结果是一种坚固的材料,由于其相对较高的拉伸强度而不易断裂。
为了制备 HIPS,丁二烯在苯乙烯中选择性聚合。该过程是在称为双(2-乙基己醇)膦酸钕/二异丁基氢化铝/二乙基氯化铝的化学催化剂存在下实现的。 预聚物溶液应具有较高的 cis-1,4 含量和较低的苯乙烯含量,分别为 96.6% 和 1.01%。生成的化学溶液再次与苯乙烯聚合,但这一次是彻底的聚合。
HIPS 长丝有哪些特性?
HIPS 的一些特性包括:
- HIPS 易于成型和加工,并且与多种粘合剂配合良好。
- 耐用且具有良好的抗冲击性。
- 它是一种可溶解的支撑材料,可溶于 d-柠檬烯。
- HIPS 符合食品安全,因此可用作食品和饮料行业的包装产品。
- HIPS 的优点之一是易于存储。与大多数长丝在暴露于空气时会吸收水分(它们具有吸湿性)不同,HIPS 在暴露于湿气时仍保持稳定。
- 熔化温度在 220-250 °C 范围内。
HIPS 长丝性能比较
下表1比较了HIPS长丝与其他长丝材料的性能:
3D打印