[發(fā)明專利]一種3D打印材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910490058.1 | 申請日： | 2019-06-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110142968B | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何永剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 珠海天威飛馬打印耗材有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B29C64/314 | 分類號(hào)： | B29C64/314;B29B9/12;B33Y70/10;B33Y40/10 |
| 代理公司： | 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262 | 代理人： | 余鵬錦 |
| 地址： | 519060 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 打印 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種3D打印材料及其制備方法，3D打印材料包括聚合物顆粒和輻射吸收顆粒，多個(gè)輻射吸收顆粒附著在聚合物顆粒外形成核殼結(jié)構(gòu)；輻射吸收顆粒選自無機(jī)近紅外吸收劑、有機(jī)近紅外吸收劑或兩者的混合物。由于本發(fā)明的3D打印材料具有核殼結(jié)構(gòu)，輻射吸收顆粒包裹在聚合物顆粒外，因此，聚合物顆粒和輻射吸收顆粒之間具有均勻的混合比例，每個(gè)聚合物顆粒的表面均有輻射吸收顆粒，輻射吸收顆粒吸收的能量均勻傳遞至聚合物顆粒中，成型物體的質(zhì)量更好。成型后，未熔融固化的3D打印材料容易回收再利用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種3D打印材料及其制備方法。
背景技術(shù)
三維(3D)快速成型，也被稱為增材制造，基本原理是通過打印或鋪設(shè)連續(xù)的材料層來產(chǎn)生三維物體，三維快速成型設(shè)備或三維打印機(jī)通過轉(zhuǎn)換物體的三維計(jì)算機(jī)模型并產(chǎn)生一系列的截面切片來工作，然后打印每個(gè)切片，通過每個(gè)切片的重疊從而實(shí)現(xiàn)三維物體打印成型。
公開號(hào)為CN107548347A的中國發(fā)明專利申請披露了利用熱輔助燒結(jié)的3D打印技術(shù)及打印方法，包括：施加構(gòu)造材料組合物，所述構(gòu)造材料組合物具有聚合物顆粒以及與聚合物顆粒混合的吸收輻射的增材，所述吸收輻射的增材選自由無機(jī)近紅外吸收劑、有機(jī)近紅外吸收劑和它們的組合組成的。通過將構(gòu)造材料組合物暴露于輻射來預(yù)熱構(gòu)造材料組合物至低于聚合物顆粒的熔化溫度的溫度，所述吸收輻射的增材增加輻射吸收并加速構(gòu)造材料組合物的預(yù)熱。選擇性地將熔劑施加在構(gòu)造材料組合物的至少一部分上。所述方法進(jìn)一步包括將構(gòu)造材料組合物暴露于輻射，從而至少使與熔劑接觸的構(gòu)造材料組合物的至少一部分中的聚合物顆粒至少部分熔合。
該方案中由于聚合物顆粒混合的吸收輻射的增材材料，在成型固化前需要與增材料混合結(jié)合。另外還需要通過在構(gòu)造成型材料均勻混合添加劑材料，才能實(shí)現(xiàn)3D的成型，因此在成型過程中不同材料之間的均勻性結(jié)合會(huì)影響打印成型的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種新型的3D打印材料。
本發(fā)明的第二目的是提供一種上述3D打印材料的制備方法。
本發(fā)明的第三目的是提供一種上述3D打印材料的另一種制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的第一目的，本發(fā)明提供的3D打印材料包括聚合物顆粒和輻射吸收顆粒，多個(gè)輻射吸收顆粒附著在聚合物顆粒外形成核殼結(jié)構(gòu)；輻射吸收顆粒選自無機(jī)近紅外吸收劑、有機(jī)近紅外吸收劑或兩者的混合物。
進(jìn)一步的方案是，聚合物顆粒選自PA、聚乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚氯乙烯中的一種或多種。
進(jìn)一步的方案是，無機(jī)近紅外吸收劑選自銅的金屬氧化物、銅磷酸鹽、雙陽離子焦磷酸鹽、混合的金屬鐵二磷酸鹽、鎂銅硅酸鹽、透明金屬氧化物、半導(dǎo)體納米晶體中的一種或多種。
進(jìn)一步的方案是，有機(jī)近紅外吸收劑選自花青、酞青、四芳基二胺、稀土絡(luò)合物、非共軛聚合物、供體-受體共軛聚合物中的一種或多種。。
為了實(shí)現(xiàn)上述的第二目的，本發(fā)明提供的3D打印材料的制備方法，包括：將輻射吸收顆粒溶解或分散于液體中；將溶解或分散有輻射吸收顆粒的液體噴涂至聚合物顆粒的表面，烘干后，形成輻射吸收顆粒附著在聚合物顆粒外的核殼結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的方案是，液體為水、醋酸、醇和液化氣體中的一種或多種混合物。
為了實(shí)現(xiàn)上述的第三目的，本發(fā)明提供的3D打印材料的制備方法，包括：將輻射吸收顆粒熔解形成熔液；將熔液噴涂至聚合物顆粒的表面，冷卻后，形成輻射吸收顆粒附著在聚合物顆粒外的核殼結(jié)構(gòu)。
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