2.3.2　尼龍12/無機填料復合粉末材料

純尼龍12的強度、模量、熱變形溫度等均不太理想，不能滿足要求更高的塑料功能件的要求，且收縮率較大，精度不高，激光燒結過程中易發生翹曲變形。為此，國內外從事SLS的研究機構和公司都將尼龍12增強復合材料作為重點研究的方向。通過先制備尼龍12復合粉末，再燒結得到的尼龍復合材料成形件具有某些比純尼龍12成形件更加突出的性能，從而可以滿足不同場合、用途對塑料功能件性能的需求。與非晶態聚合物不同，晶態聚合物的燒結件已接近完全致密，因而致密度不再是影響其性能的主要因素，添加無機填料確實可以大幅度提高其某些方面的性能，如力學性能、耐熱性等。目前，常用來增強尼龍12 SLS制件的無機填料和增強材料有玻璃微珠、碳化硅、硅灰石、滑石粉、二氧化鈦、羥基磷灰石、層狀硅酸鹽、碳纖維粉和金屬粉末等。

2.3.2.1　尼龍12/鈦酸鉀晶須復合粉末材料

共混改性方法由于成本低、使用方便，因此在聚合物的增強改性中已得到廣泛應用。但由于SLS成形要求粉末的粒徑在100μm以下，為保證粉末良好的激光燒結性能，粉末的幾何形貌要求球形或近球形。由于以上原因，現有商品化的尼龍復合粉末材料主要是玻璃微珠增強的尼龍粉末，而具有良好增強效果的纖維增強材料在SLS材料中的應用受到限制。

納米增強材料和晶須增強材料是近年來發展起來的新型增強材料，不僅粒徑小，在聚合物中少量添加就可大幅提高材料的力學性能，而且對加工性能的影響也較小。但由于粒徑過小，或具有很大的長徑比結構，分散困難，傳統的共混法也不適合制備SLS復合材料，而溶劑沉淀法制備比較適合制備SLS的復合尼龍粉末。

2.3.2.2　尼龍12/碳纖維復合粉末材料

新型成形粉末材料的開發是促進SLS技術不斷發展、完善以及擴大市場應用的關鍵之一。而碳纖維增強尼龍復合粉末材料有望提供力學性能更加優良的燒結件，從而能夠滿足一些對力學性能要求較高的應用場合。

通過制備尼龍12包覆的碳纖維復合粉末，可以使得纖維在燒結件基體內均勻分散，從而保證了纖維對基體的增強作用。對所制得的粉末進行研究，可以進一步了解復合粉末的各方面性能以及纖維的加入對粉末的一些性能帶來的影響。

碳纖維的加入不僅可以提高燒結件的力學性能，而且可以提高燒結件的熱導率、導電性，改善耐磨性，提高熱變形溫度等。復合材料的成形過程一直都是復合材料研究中的重點，復合材料的成形方法是聯系復合材料的成分和實際應用的橋梁，而如何得到復雜形狀和結構的復合材料零件一直都是復合材料發展的難題。更重要的是，成形過程對于復合材料的內部結構和分散情況都有非常大的影響，所以選擇合適的成形方法也同樣對最終的制件性能有著決定性的影響。