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[發(fā)明專利]一種可應(yīng)用于3D打印的導(dǎo)熱高分子量尼龍粉體及其制備方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201410181764.5 申請日: 2014-04-30
公開(公告)號: CN103980484A 公開(公告)日: 2014-08-13
發(fā)明(設(shè)計)人: 馬永梅;鄭鯤;張京楠;曹新宇;王佛松;林學(xué)春;孫文華;徐堅;董金勇;李春成;符文鑫 申請(專利權(quán))人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
主分類號: C08G69/14 分類號: C08G69/14;C08G69/16;C08L77/02;B29C67/00
代理公司: 北京慶峰財智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11417 代理人: 劉元霞;謝蓉
地址: 100190 *** 國省代碼: 北京;11
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 應(yīng)用于 打印 導(dǎo)熱 分子量 尼龍 及其 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種導(dǎo)熱高分子量尼龍復(fù)合粉體組合物,其特征在于,所述粉體組合物由以下重量份的原料經(jīng)聚合反應(yīng)得到,以內(nèi)酰胺單體的重量份為基準(zhǔn),其中:

所述內(nèi)酰胺選自己內(nèi)酰胺,十內(nèi)酰胺,十二內(nèi)酰胺中的一種或幾種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于,所述粉體材料是由上述原料經(jīng)混合后進(jìn)行原位熔融聚合反應(yīng)得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物,其特征在于,所述粉體中尼龍的粘均分子量為5~120萬,優(yōu)選為10-100萬,或者15-60萬,25-60萬,還可以為35-45萬。

優(yōu)選地,粒徑為20~100微米,更為30-90微米,或者40-80微米,還可以為50-70微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的組合物,其特征在于,所述活化劑選自對苯2,4-二異氰酸酯(TDI)、列克納膠、己二異氰酸酯(HDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、三苯甲烷三異氰酸酯(JQ-1膠)和碳酸二苯酯中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述活化劑的優(yōu)選加入量為0.1-1.5,0.2-1,還可以為0.5-0.8。

優(yōu)選地,所述堿性催化劑選自于氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、乙醇鈉和甲醇鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述堿性催化劑的優(yōu)選加入量為0.007-0.8,還可以為0.05-0.5重量份,0.1-0.2重量份。根據(jù)本發(fā)明,所述抗氧劑選自抗氧劑1010:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;抗氧劑1096:IRGANOX?B-1096;抗氧劑1098:(N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺)與亞磷酸酯類抗氧劑互配物;抗氧劑168:三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述抗氧劑的優(yōu)選加入量為:0.2-0.8,還可以為0.3-0.5重量份。

優(yōu)選地,所述石墨選自鱗片石墨、膨脹石墨、隱晶質(zhì)石墨和人工石墨中的一種或幾種。

優(yōu)選地,所述的石墨的粒徑為0.2~50微米,優(yōu)選0.5-30微米,或者1-20微米,還可以為5-10微米。

更優(yōu)選地,所述石墨的加入量為5-45重量份,還可以為10-40重量份,或者20-35重量份。

5.權(quán)利要求1-4任一項的導(dǎo)熱高分子量尼龍復(fù)合粉體組合物的制備方法,其特征在于,所述方法包括:

(1)以內(nèi)酰胺單體的重量份為基準(zhǔn),將100重量份的內(nèi)酰胺單體和1~50重量份的石墨加入到容器內(nèi),在真空狀態(tài)下進(jìn)行脫水;

(2)然后加入0.005~1重量份的堿性催化劑和0.1~1重量份的抗氧劑,繼續(xù)抽真空,升溫至130~140℃,保溫反應(yīng)10~30分鐘;

(3)然后,加入0.01~2重量份的活化劑,攪拌至混合均勻,倒入裝有已預(yù)熱至150~170℃固體顆粒的容器中,保溫劇烈攪拌一段時間后,降至室溫,

(4)通過分選方法,獲得分子量為5~120萬,粒徑為20~100微米的導(dǎo)熱尼龍復(fù)合粉體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法,其特征在于,所述方法包括:

(1)以內(nèi)酰胺單體的重量份為基準(zhǔn),將100重量份的內(nèi)酰胺單體和1~50重量份的石墨加入到容器內(nèi),在溫度為90~120℃下抽真空,在真空狀態(tài)下進(jìn)行脫水;

(2)當(dāng)真空計所示的體系的壓強(qiáng)<400Pa時,解除真空,加入0.005~1重量份的堿性催化劑和0.1~1重量份的抗氧劑,繼續(xù)抽真空,升溫至130~140℃,當(dāng)真空計所顯示的體系壓強(qiáng)<400Pa時,保溫反應(yīng)10~30分鐘;

(3)然后,加入0.01~2重量份的活化劑,攪拌至混合均勻,倒入裝有已預(yù)熱至150~170℃固體顆粒的容器中,保溫劇烈攪拌10~30分鐘后,自然降至室溫(如25℃~30℃),

(4)通過分選方法,獲得分子量為5~120萬,粒徑為20~100微米的導(dǎo)熱尼龍復(fù)合粉體。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的制備方法,其特征在于,所述的固體顆粒的粒徑為1~50微米。

優(yōu)選地,所述的固體顆粒選自鐵、鎳、鈷等磁性物質(zhì)粉末或者選自石英砂、二氧化硅顆粒和機(jī)制砂中的一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明,步驟(4)中使用的分選設(shè)備選自磁選分離器、吸式風(fēng)選器和循環(huán)風(fēng)選器中的一種。

8.權(quán)利要求1-4任一項的高分子量尼龍粉體組合物的應(yīng)用,其特征在于,所述組合物應(yīng)用于3D打印技術(shù)。

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