[發明專利]一種耐磨3D打印材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710340120.X
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107033422A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 鐘鎮鴻
• 申請（專利權）人: 廣西豐達三維科技有限公司
• 主分類號: C08L19/00
• 分類號: C08L19/00;C08L67/04;C08L79/08;C08L71/02;C08L33/04;C08K13/06;C08K3/04;C08K7/06;C08K3/24;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/09;B33Y70/00
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1.一種耐磨3D打印材料，其特征在于，包括以下原料：石墨烯1.6-3.8份、廢棄橡膠72-135份、聚乳酸32-50份、四聚磷酸鉀6-10份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮15-22份、丁烯基雙硬脂酰胺18-30份、鄰苯二甲酸二丁酯5-10份、磷酸三丁氧基乙酯15-22份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯9-15份、聚酰亞胺纖維7-12份、碳纖維6-9份、表面活性劑1-1.6份、調節劑0.5-0.9份、發生劑0.4-0.6份、交聯劑0.4-0.7份、相容劑0.5-1份、架橋劑0.6-1.2份、催化劑0.2-0.4份、增塑劑0.4-0.8份、分散劑0.3-0.6份、增粘劑0.4-0.6份、固化劑1-2.2份、抗氧劑0.2-0.4份、穩定劑0.3-0.5份、抗老劑0.8-1.2份、阻燃劑1.4-1.8份、抑煙劑1.7-3.5份；

所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；

所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤土8-12份、滲透劑1-2份；

所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份。

2.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述調節劑為ACR。

3.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述發生劑為氣溶膠發生劑。

4.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述交聯劑為交聯劑SAC-100。

5.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑。

6.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述催化劑為五氧化二釩，所述增塑劑為檸檬酸酯。

7.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述分散劑為分散劑MF，所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷。

8.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述固化劑為環氧類樹脂固化劑，所述抗氧劑為抗氧劑1098。

9.根據權利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述穩定劑為改性膨潤土熱穩定劑，所述抗老劑為巴斯夫UV-234抗老劑。

10.一種根據權利要求1-9任一項所述的耐磨3D打印材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量≤0.8％，接著將烘干橡膠粉碎后過200-300目篩子，制得橡膠粉末；

S2：向步驟S1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為72-78℃，轉速為140-200r/min下活化1-2h，制得活化橡膠粉末；

S3：將石墨烯粉碎，過200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為7000-8200GS，超聲波功率為520-650W，溫度為52-56℃，轉速為200-300r/min下，攪拌42-55min，制得石墨烯能量粉末；

S4：在氮氣保護下，向步驟S2制得的活化橡膠粉末中加入步驟S3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸鉀、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、聚酰亞胺纖維、碳纖維、調節劑、發生劑、交聯劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為340-360W，溫度為135-142℃，轉速為200-400r/min下攪拌2.8-3.4h，制得混合物Ⅰ；

S5：向步驟S4制得的混合物Ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為73-82℃，轉速為160-240r/min下攪拌1.8-2.2h，制得混合物Ⅱ；

S6：將步驟S5制得的混合物Ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為190-200℃，轉速為130-140r/min下，經擠壓絲條，制得耐磨3D打印材料。