[發明專利]用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711457505.0
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108165011A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 楊云龍;袁博;馮曉宏;馮娟
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: C08L81/02
• 分類號: C08L81/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/40;C08K5/42;C08K3/36;C08K3/22;C08J5/04
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一種用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料及其制備方法，其中用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料，包括以下重量比的組份：聚苯硫醚粉末50?95份；玻璃纖維2?35份；玻璃片2?20份；偶聯劑0.1?1份；粉末流動助劑0.1?1份；其中，所述玻璃片的平均厚度為1?100μm，平均粒徑為20?300μm。本發明的用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料及其制備方法改善了纖維復合材料的鋪粉取向技術問題，具有粉末流動性良好、燒結工藝穩定，且各向力學性能優異，更均勻。

技術領域

本發明屬于增材制造技術領域，具體涉及一種用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料及其制備方法。

背景技術

3D打印技術是增材制造技術的通稱，是一項具有數字化制造、高度柔性和適應性、直接CAD模型驅動、快速、材料類型豐富多樣等鮮明特點的先進制造技術，其可將原型的幾何形狀、結構和所選材料的組合信息建立數據化描述模型，之后把這些信息輸出到計算機控制的機電集成制造系統進行逐點、逐線、逐面的三維堆砌成型生產三維實體。相對于傳統的減材制造加工技術，增材制造技術無需原胚和模具就能直接通過計算機模型數據，通過逐層疊加的方法生產任何所需的實體件，能夠有效的簡化產品的制造程序、縮短產品的研制周期，提高效率并降低成本。3D打印技術已廣泛應用于航空航天、汽車制造、模具制造、生物工程及醫療、建筑、藝術制造等諸多領域。選擇性激光燒結技術（SLS）是目前市場上常見的一種3D打印方法，此方法能夠制造出高精度的制造件，已被很多領域廣泛應用。

聚苯硫醚粉末是一種綜合性能優異的熱塑性特種工程塑料，具有長期耐熱性良好，出色的耐化學藥品性，其可以與氟樹脂媲美，高剛性，即使高溫下對特性的影響也很小，耐疲勞性、耐蠕變性良好，不用添加阻燃劑，本身就能達到UL94V-0阻燃標準，在高溫、高濕、高頻率下能顯示出極佳的電氣性質，由于成型收縮率、線膨脹系數小，吸收性小等特點，即使在高溫、高濕度環境下也能顯示出極佳的尺寸穩定性。因此，聚苯硫醚材料被廣泛使用于汽車功能零部件，以及航空航天領域。

然而，由于純聚苯硫醚粉末用于選擇性激光燒結所得的工件機械強度不高，而通過纖維增強后的聚苯硫醚材料雖然能大幅度提高其機械性能和熱性能，但由于纖維在選擇性激光燒結鋪粉過程中會產生取向，從而導致聚苯硫醚粉末復合材料在水平面上的性能出現差異，使得沿著纖維長軸的方向力學機械性能大大高于垂直于纖維長軸方向的性能，從而使得燒結件的整體性能不均一。

發明內容

針對現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種粉末流動性良好、燒結工藝穩定，且各向力學性能優異，更均勻的用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料及其制備方法，從而改善了纖維復合材料的鋪粉取向技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于選擇性激光燒結的改性聚苯硫醚復合材料，包括以下重量比的組份：

聚苯硫醚粉末 50-95份；

玻璃纖維 2-35份；

玻璃片 2-20份；

偶聯劑 0.1-1份；

粉末流動助劑 0.1-1份；

其中，所述玻璃片的平均厚度為1-100μm，平均粒徑為20-300μm。

作為本發明的進一步優選方案，所述玻璃片為大小不一的不規則結構，且玻璃片的平均厚度為50μm，平均粒徑為150μm。

作為本發明的進一步優選方案，所述聚苯硫醚粉末的目數為50-500目。

作為本發明的進一步優選方案，所述玻璃纖維的平均直徑為1-50μm，平均長度為50-200μm。