[發明專利]一種用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201410313932.1
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104086990A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 楊桂生;李梟
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L69/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/544;C08K5/098;C08K5/5435
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 孫永剛

技術領域

本發明涉及一種用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂及其制備方法。

背景技術

選擇性激光燒結制造技術采用鋪粉棍，將粉末材料平鋪于已成型零件的上表面，控制系統控制激光束按照該層的截面輪廓在粉末上掃描，使粉末的溫度升至熔化點，進行燒結，并與下面已成型的部分實現粘結。當一層截面燒結完成后，工作臺下降一個層的厚度，鋪料輥又在上面鋪上一層均勻密實的粉末，進行新一層截面的燒結，直至完成整個模型。這種工藝具有精度高、材料利用率高且操作簡單等特點。

選擇性激光燒結制造技術常規采用的樹脂材料成型速度慢、制品表面粗糙，且一般材料需要比較復雜的輔助工藝，難以在保證制品精度的同時提高產品的生產周期。本發明制備的用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂，具有機械強度高、表觀質量好和氣味低等特點，同時無需輔助工藝，可大幅縮減生產周期。此外材料制備工藝簡單，可直接應用和推廣于選擇性激光燒結制造技術領域，制備具有復雜結構的部件。

發明內容

本發明的目的在于改善選擇性激光燒結制造技術常用材料的不足，提供一種具有機械強度高、表觀質量好和氣味低等特點的超短玻纖改性樹脂材料。本發明制備工藝簡單，可直接應用和推廣于選擇性激光燒結制造技術領域，制備具有復雜結構的部件。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂，由以下重量份的組分制成：

樹脂基體100份，

超短玻纖5～50份，

偶聯劑1～5份，

抗氧劑0.5～5份，

熱穩定劑0.5～10份，

潤滑劑0.5～10份。

所述的樹脂基體為聚酰胺樹脂（PA）或聚碳酸酯樹脂（PC）。

所述的超短玻纖長度為10～1000μm。

所述的偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-環氧丙氧)?丙基三甲氧基硅烷。

所述的抗氧劑為N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的至少一種。

所述的熱穩定劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋇。

所述的潤滑劑為次乙基雙硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物或季戊四醇硬脂酸酯。

所述的用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂的制備方法包括以下步驟：

（1）按以下比例配備原料：樹脂基體100份、超短玻纖5～50份、偶聯劑1～5份、抗氧劑0.5～5份、熱穩定劑0.5～10份以及潤滑劑0.5～10份，置于高速混合機分散10～30分鐘；

（2）將分散后的原料通過擠出機，經熔融、塑化、擠出、牽引后，制得樹脂粒子，粉化后制得用于選擇性激光燒結制造技術所需的粉末材料；

可將步驟（2）制得的粉末材料經選擇性激光燒結制造技術，將材料加工為所需制件。

本發明制備的用于選擇性激光燒結制造技術的樹脂，具有機械強度高、表觀質量好和氣味低等特點，同時無需輔助工藝，可大幅縮減生產周期。此外材料制備工藝簡單，可直接應用和推廣于選擇性激光燒結制造技術領域，制備具有復雜結構的部件。

具體實施方法

下面結合具體實例對本發明內容進行進一步的說明，但所述實施例并非是對本發明實質精神的簡單限定，任何基于本發明實質精神所作出的簡單變化或等同替換均應屬于本發明所要求保護的范圍之內。制備的樣品在23℃、50%濕度環境下調節后，分別采用ASTM?D638檢測制件的拉伸強度，并記錄成型速度和觀察表面質量。

本發明的具體實施例如下：

實例1

（1）按以下比例配備原料：

尼龍6樹脂100份，

超短玻纖5份，

偶聯劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，

抗氧劑三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯0.2份，

抗氧劑N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺0.3份，

熱穩定劑硬脂酸鈣0.5份，

潤滑劑次乙基雙硬脂酰胺0.5份，

置于高速混合機分散10分鐘；

（2）將分散后的原料通過擠出機，經熔融、塑化、擠出、牽引后，制得樹脂粒子，粉化后制得用于選擇性激光燒結制造技術所需的粉末材料；

（3）經選擇性激光燒結制造技術，將材料加工為所需制件。

所得制件性能見表一。

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實例2

（1）按以下比例配備原料：