2023年8月16日，印度西尔恰尔国立技术学院FMS实验室的研究人员在《Materials Chemistry and Physics》上发表题为3D printing with recycled ABS resin: Effect of blending and printing temperature的研究论文，报道了通过在RABS中掺加VABS以进行3D打印和结果评估，解决了打印件不粘打印基底的问题，同时有效提升了打印件的各项性能。
https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.128317
研究简介
回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(RABS)热性能差，导致材料在3D打印过程中收缩，不能粘附在打印基底上。为了解决这个问题，将不同重量比例(10-50%)的1级原生丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(VABS)与RABS混合，在不同的打印温度下制造零件。本研究强调实现适当的层间粘接，提高由RABS制成的最终产品的物理力学特性。结果表明，在RABS中掺加40%的VABS与在240℃下制造的部件，其物理和机械性能得到了最大的改善。在240℃下打印的60%
RABS/40%VABS样品的杨氏模量、屈服强度和极限抗拉强度(UTS)分别提高了13.69%、13.37%和15.64%。此外，掺入20%
VABS的RABS样品与100% VABS样品的弯曲结果相当，因为掺入VABS增强了分子链键合，并为材料提供了更好的弹性。
图1 采用实验方法研究了用再生ABS制造零件的方法。
图6 在(a) 230℃ (b) 240℃ (C) 240℃ 和(d) 250℃ 下3D打印样品的拉伸断裂表面光学图像(尺度为100 um)。
图7 在(a) 230℃ (b) 240℃ (e) 250℃ 下打印的RABS/VABS样品的弯曲应力-应变曲线，以及在(d) 230℃(e) 240℃(f) 250℃下打印的RABS/VABS样品的弯曲模量和WOF。
研究结论
该研究探索了在230°C、240°C和250°C打印温度下3D打印RABS/
VABS混合样品的加工和表征。团队采用不同配比的RABS和VABS(100/0、90/10、80/20、70/30、60/40和50/50)制备直径为1.7±0.05
mm的3D打印机原料长丝，并在上述打印温度下进行3D打印，并对物理的和机械的性能进行了全面的评估和调查。从研究中得出的结论是，在RABS混合物中加入VABS有几个好处。首先，它通过增加共混物的总分子量、诱导链松弛和稀释RABS中存在的污染物来提高熔体流动指数(MFI)。在3D打印方面，由60%
RABS和40%
VABS组成的混合物，在240℃下打印，具有与纯VABS相同的密度。这是由于RABS和VABS之间良好的聚合物混溶性，使其成为需要100%
VABS的应用的合适材料选择。此外，在230°C下，60%
RABS/40% VABS共混物和240°C下，分别在79 HD和75 HD下进行测量，70% RABS/30%
VABS共混物的硬度值接近100%
VABS样品。收缩率受打印温度的影响，在250℃下打印的样品收缩率最高。这主要归因于材料在较高温度下的较大热膨胀。在表面光洁度方面，在230℃下打印的60%
RABS/40% VABS样品可获得1.027
um的最佳表面粗糙度，在平滑度方面表现出色。在吸水率方面，3D打印ABS共混样品的重量平均增加了0.8%到1%，这表明吸水率很小。机械性能方面，样品在240℃下用RABS/VABS打印含有高达40%
VABS的混纺长丝具有优异的机械性能。总的来说，VABS与RABS的混合通过减少对原始ABS材料的依赖和最大限度地利用RABS来促进可持续发展，这有助于保护环境，并符合循环经济的原则，使其成为环保的新选择。
