[發明專利]一種復合3D打印材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711494104.2
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108192373A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 呂月林
• 申請（專利權）人: 蕪湖林一電子科技有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L77/10;C08L67/04;C08L91/00;C08L83/04;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/34;C08K5/11;B33Y70/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 段曉微;葉美琴

本發明公開了一種復合3D打印材料及其制備方法，涉及3D打印材料技術領域，其包括以下重量份的原料：光敏樹脂30?50份、改性芳綸漿粕15?30份、滑石粉12?20份、顏料8?15份、聚己內酯5?10份、脂肪族二元酸酯2?5份、醋酸乙酯6?12份、潤滑劑2?5份、偶聯劑1?4份。本發明制得的復合3D打印材料易于3D打印，打印的產品具有較好的韌性、粘合性、抗沖擊強度。

技術領域

本發明涉及3D打印材料技術領域，尤其涉及一種復合3D打印材料及其制備方法。

背景技術

3D打印是一種快速成型技術，被譽為“第三次工業革命”的核心技術，與傳統制造技術相比，3D打印不必預先制造模具，不必在制造過程中去除大量的材料，也不必通過復雜的鍛造工藝就可以得到最終產品，在生產上可以實現結構優化、節約材料和節省能源。

材料是3D打印的物質基礎，也是當前制約3D打印發展的瓶頸。目前各3D打印材料供應商可以分為兩個大類，一個是PLA系列，一個是ABS系列，PLA系列很容易進行3D打印，但不完全具有最終產品所需要的材料性能和熱性能；而ABS系列盡管堅硬耐熱，但3D打印起來很不容易，尤其是大零件往往會翹曲，零件的熱收縮會導致其沿層開裂，而且在3D打印時還會產生刺鼻的氣味。

如何開辟一種新的3D打印材料既可以方便可靠的打印，又能夠達到最終使用所需要的機械和熱學性能是目前3D打印界亟需解決的問題。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種復合3D打印材料及其制備方法，打印的產品具有較好的韌性、粘合性、抗沖擊強度。

本發明提出的一種復合3D打印材料，其包括以下重量份的原料：光敏樹脂30-50份、改性芳綸漿粕15-30份、滑石粉12-20份、顏料8-15份、聚己內酯5-10份、脂肪族二元酸酯2-5份、醋酸乙酯6-12份、潤滑劑2-5份、偶聯劑1-4份。

優選地，其包括以下重量份的原料：光敏樹脂35-45份、改性芳綸漿粕20-26份、滑石粉14-17份、顏料10-13份、聚己內酯7-9份、脂肪族二元酸酯3-4份、醋酸乙酯8-10份、潤滑劑3-4份、偶聯劑2-3份。

優選地，所述改性芳綸漿粕的制備如下：將硅烷偶聯劑與無水乙醇混合，再加入芳綸漿粕，超聲分散，再進行機械攪拌，然后用HCl調節pH至4-5，調節反應溫度為50-55℃，超聲分散，得到均勻的芳綸漿粕分散液，離心分離，用蒸餾水洗至pH至中性，干燥，即得改性芳綸漿粕。

優選地，所述改性芳綸漿粕的制備如下：將0.5-1份硅烷偶聯劑與5-10份無水乙醇混合，再加入10-20份芳綸漿粕，超聲分散0.5-1h，再進行機械攪拌4-5h，然后用HCl調節pH至4-5，調節反應溫度為50-55℃，超聲分散1-3h，得到均勻的芳綸漿粕分散液，離心分離，用蒸餾水洗至pH至中性，干燥，即得改性芳綸漿粕。

優選地，所述潤滑劑為白礦油、硅油、硬脂酸、硬脂酸丁酯、乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種。

本發明還提出了上述復合3D打印材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將光敏樹脂置于反應器中，加入改性芳綸漿粕、偶聯劑，采用高速勻漿機進行混合分散30-50min，得到物料A；

S2、向物料A中依次加入醋酸乙酯、滑石粉、顏料、聚己內酯、脂肪族二元酸酯、潤滑劑，邊攪拌邊升溫至50-60℃，繼續攪拌30-50min，得到物料B；

S3、將物料B在紫外燈下照射65-80min，攪拌冷卻至室溫后，放入擠出機中，加熱擠出，真空干燥，即可