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創新、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化 |
| 主要完成單位 | 廣州飛勝高分子材料有限公司 |
| 華南農業大學 | |
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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、儲存及運輸等過程中，由于周圍環境及空氣中濕度、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林業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、湖泊蘆葦等具有木質或纖維結構的物料引入到3D打印材料中進行綠色環保的資源化利用，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創新了3D打印材料自清潔抗菌的技術方法，發明了“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創新改良設備裝置，發明了“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，并獲得授權發明專利2項，授權實用新型專利1項，發表論文8篇，其中SCI論文 7篇。 |
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代表性論文 專著目錄 |
論文1： |
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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、華南地區以及歐美日等海外國家或地區推廣應用，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打印產業地位和推動3D打印產業技術升級與發展發揮了重要的作用，項目技術在推廣應用過程中產生了顯著的社會效益、經濟效益和生態環保效益，有利于本產業及相關產業的可持續發展。 |
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