随着3D打印技术的快速发展，人们需要一种更容易打印和定制化的材料，以满足不断增长的需求。同时，对于更高强度、耐磨、耐高温等特性的材料也有着更高的要求。因此，材料科学和工程领域的研究也在不断推进，以开发出更适合3D打印的新型材料，从而推动3D打印技术在各个领域的广泛应用。

△大连义邦氮化硼纳米管增强材料性能的原理图

氮化硼纳米管是一种具有高强度、高模量、高热传导性和电绝缘特性的纳米材料，当它们被添加到3D打印丝材PEI9085、PC/PBT和塑料母粒时，可以显著提高复合材料的整体性能，以XY轴强度及打印件层间强度提升尤为显著，同时使打印更为容易，提升打印精度。

氮化硼纳米管是一种革命性材料，于1995年首次在实验室环境中开发。这种材料具有卓越的物理和化学特性，包括电阻率、超疏水性、高热稳定性、导热性、强度和刚度。与碳纳米管相似，氮化硼纳米管的独特之处在于其具有电绝缘性，并且在更高温度下具有热稳定性，从而拓宽了其潜在应用领域。这些特性使得氮化硼纳米管成为适用于航空航天、汽车、国防和生物医学等市场的理想材料。

专利型的氮化硼纳米管的不规六方氮化硼结晶体表面不仅会使纳米管最接近的表面距离最大化，从而降低范德华引力，简化了纳米材料的处理和加工，实现更高的负载量而不会团聚， 还可以增强与基材之间的交联，使增强体与基材联结更牢固。

大连义邦的Polybarb Filament PEI9085 3D打印线材是一种高品质且易于打印的聚醚酰亚胺3D打印线材。它采用ULTEM® PEI9085作为基材，在添加氮化硼纳米管后，并通过挤出工艺制成丝材。相较于短切碳纤维填充的PEI，它具有更出色的打印机械性能，适用于生产对强度要求更高的零件。

△氮化硼纳米管增强3D打印丝材Polybarb Filament PEI 9085

氮化硼纳米管增强PEI 9085 3D打印丝材料

大连义邦利用专利型的氮化硼纳米管为增强体，开发出一系列的其他产品，如用于增强铝合金强度的氮化硼纳米管中间合金等。氮化硼纳米管用于提升聚合物的性能是其典型应用，因此生产商将产品首次应用于3D打印丝材，实现了PC/PBT, PEI9085等3D打印丝材的纳米级增强，与碳纤维增强的丝材相比，具有多种优势。

●提升PEI9085拉伸强度30%-50%

●Z轴方向强度提升60-70%

●层间断裂强度提升50-70%

●拉伸强度可与PEEK材料匹敌或更高

●提升抗冲击强度20-25%

●提高材料热变形温度

●增强高温稳定性和持久性

●比PEEK打印成功率高

●打印成功率高达95%

●广泛适用于FDM/FFF打印机型

△氮化硼纳米管增强PEI 9085与三款国产PEEK性能对比

氮化硼纳米管增强PEI 9085的特性：

强度与轻量化：氮化硼纳米管使PEI 9085材料提高了强度和硬度，同时保持轻量化，适用于复杂工程任务。

高温稳定性：添加氮化硼纳米管提升了PEI 9085的耐高温性能，使其在极端条件下依然保持稳定性，适用于高温、高压环境的应用领域。

导热性能提升：氮化硼纳米管导热率高达2400w/m.k，并且是绝缘体，氮化硼纳米管提高了聚合物的导热性能，同时保持绝缘性，适用于有导热绝缘需求的应用。

3D打印适用性：相比PEEK和PEEK-CF，氮化硼纳米管增强的PEI 9085更适合3D打印，不翘曲，提升打印精度，不易堵塞喷嘴，并且具有更高的玻璃化转变温度（Tg），后处理更容易进行。

△氮化硼纳米管增强PEI 9085阻燃测试

潜在应用方向

潜在的应用方向包括航空航天领域的零部件制造，例如飞机导管(重量减轻40 - 60%)、销钉托架、直升机门铰链等。这些应用旨在减少生产零件的交货时间，减轻重量，节省燃料，以达到提高飞机性能和经济效益的目的。

△碳化硼增强的PC/PBT丝材

氮化硼纳米管增强PC/PBT长丝材料

氮化硼纳米管增强的聚碳酸酯（PC）/聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料是一种先进的复合材料，常用于3D打印。这种材料结合了氮化硼纳米管的独特属性和PC/PBT复合材料的优点，使其具备更好的机械强度、热稳定性和耐化学性能。

氮化硼纳米管增强PC/PBT与碳纤维增强的尼龙丝材相比具有更加精细的打印效果，耐久性和层间强度，可以为任何3D打印制造商提供纳米级增强的材料，以满足其打印需求。

△由氮化硼纳米管增强的材料非常适用于3D打印

氮化硼纳米管增强PC/PBT材料优势：

●提升层间强度

●高强度、高刚度

●持久性好

●具有一定柔韧性

●不堵塞喷嘴

●电绝缘

●打印精准度高

●耐燃油、溶剂和海水

●高低温冲击性好

氮化硼纳米管增强PC/PBT是一种易于打印的工程材料，适用普通桌面和工业FDM/FFF打印机。最初是为军事用途而设计的纳米技术，它具有极好的层间强度、韧性和耐久性。

△氮化硼纳米增强的塑料母粒

氮化硼纳米管聚合物增强母粒

大连义邦氮化硼纳米管聚合物增强母粒适用于多种聚合物基材，如PC、PEEK、PEI9085、尼龙等，可用于3D打印丝材改性增强或注塑工艺。 经过测试，添加1%的氮化硼纳米管含量可以提升机械强度25-40%，而添加3%或5%的含量可提升聚合物的导热性能。根据需要调配成不同的比例可以达到理想的导热提升效果。

△聚合物3D打印航空零部件示意

由氮化硼纳米管含量为1%的PEI9085颗粒制成的氮化硼纳米管增强PEI 9085 3D打印丝材具有多项优势，如提升拉伸强度30%-50%，抗冲击强度增加20-25%，提高热变形温度，增强高温稳定性和持久性，同时具备高达95%的打印成功率，适用于广泛的FDM/FFF打印机型。同时，在聚醚醚酮（PEEK）增强后，具有更好的高机械强度、耐水解性、良好的阻燃性等特性，所以特别适用于生产航空航天、汽车和石油天然气行业的轻质高性能3D打印部件。

另外，在PC/PBT聚合物材料添加了氮化硼纳米管增强母粒，与碳纤维增强的丝材相比，具有多种优势。产品具有提升层间强度、高强度、高刚度、持久性好、具有一定柔韧性、不堵塞喷嘴、电绝缘、打印精准度高、耐燃油、溶剂和海水、高低温冲击性好等多项优势。