[發(fā)明專利]一種高韌性3D打印用復合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810417416.1
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108659335A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 俞克波
• 申請（專利權）人: 肥西縣碧濤建材有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L67/02;C08L97/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/30;C08K3/34;B33Y70/00
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 謝偉

1.一種高韌性3D打印用復合材料，其特征在于，包括以下重量份計的原料：聚丙烯40-50份、聚對苯二甲酸乙二醇酯30-40份、木質素18-26份、聚丙烯纖維8-15份、納米硅膠5-9份、氣相二氧化硅6-10份、重晶石粉5-9份、碳化硅5-9份、桐油4-8份、2-甲基咪唑2-4份、偶聯劑1.8-3.5份和增塑劑3-7份。

2.根據權利要求1所述的高韌性3D打印用復合材料，其特征在于，包括以下重量份計的原料：聚丙烯43-47份、聚對苯二甲酸乙二醇酯33-37份、木質素21-23份、聚丙烯纖維10-13份、納米硅膠6-8份、氣相二氧化硅7-9份、重晶石6-8份、碳化硅6-8份、桐油5-7份、2-甲基咪唑2.5-3.5份、偶聯劑2.4-2.9份和增塑劑5-7份。

3.根據權利要求1所述的高韌性3D打印用復合材料，其特征在于，包括以下重量份計的原料：聚丙烯45份、聚對苯二甲酸乙二醇酯35份、木質素22份、聚丙烯纖維12份、納米硅膠7份、氣相二氧化硅8份、重晶石7份、碳化硅7份、桐油6份、2-甲基咪唑3份、偶聯劑2.7份和增塑劑6份。

4.根據權利要求1所述的高韌性3D打印用復合材料，其特征在于，所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或者硅烷偶聯劑中的任一種。

5.根據權利要求1所述的高韌性3D打印用復合材料，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、乙酰檸檬酸三丁酯和環(huán)氧大豆油中的一種或幾種結合。

6.一種如權利要求1-5任一項所述的高韌性3D打印用復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照高韌性3D打印復合材料的原料重量份數稱取各組分；

(2)將木質素、聚丙烯纖維、納米硅膠、氣相二氧化硅、重晶石粉、碳化硅分別置于真空烘箱中，干燥4-7小時；

(3)將干燥后的木質素、聚丙烯纖維、納米硅膠、氣相二氧化硅、重晶石粉、碳化硅加入高速混合機中，升溫至50-60攝氏度，混合3-6分鐘后，加入硅烷偶聯劑和桐油繼續(xù)混合10-15分鐘，加入聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，升溫至75-90攝氏度，混合5-10分鐘后，加入2-甲基咪唑和增塑劑，混合15-20分鐘；

(4)將步驟(3)制得的混合物置于雙螺桿擠出機上在250-260攝氏度下擠出造粒，將粒料經過干燥后，再通過單螺桿擠出機擠出，在牽引機的作用力下，拉制絲材，通過收卷機進行收卷，即得所述高韌性3D打印用復合材料。

7.根據權利要求6所述的高韌性3D打印用復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中真空烘箱的溫度為70-80攝氏度。

8.根據權利要求6所述的高韌性3D打印用復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中粒料干燥為將粒料置于80-90攝氏度的烘箱中干燥4-6小時。

9.根據權利要求6所述的高韌性3D打印用復合材料的制備方法，所述單螺桿擠出機的溫度設定值為：加料段20O-210攝氏度；壓縮段220-230攝氏度；計量段245-250攝氏度；口模段220-230攝氏度。