[發明專利]一種3D打印用尼龍12絲材及其制備方法和應用在審

申請號：	201911338086.8	申請日：	2019-12-23
公開（公告）號：	CN111004499A	公開（公告）日：	2020-04-14
發明（設計）人：	汪艷;馮麗;陳亞武;韓百港	申請（專利權）人：	武漢工程大學;銀禧工程塑料（東莞）有限公司
主分類號：	C08L77/02	分類號：	C08L77/02;C08L101/00;C08K5/20;C08K5/526;B29C64/118;B29C64/30;B29B9/06;B29C48/05;B29C48/92;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y40/00
代理公司：	湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102	代理人：	崔友明
地址：	430074 湖北***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種打印尼龍 12 及其制備方法應用
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【說明書】：

本發明提供一種3D打印用尼龍12絲材及其制備方法和應用，該3D打印用尼龍12絲材，按重量份計，包括以下組分：尼龍12樹脂：100份，超支化樹脂：0.3～1.5份，抗氧劑：0.01～0.5份，潤滑劑：0.1～0.3份。本發明利用SLS廢棄的尼龍12粉末制備3D打印尼龍絲材，有效解決了SLS工藝中廢棄尼龍12粉末的回收利用問題，不僅降低了制造成本，而且可以減少粉末材料對環境的污染，符合綠色發展的要求。且該絲材打印工藝性能好、強度高、收縮率低、翹曲變形低、支撐易去除。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，特別涉及一種3D打印用尼龍12絲材及其制備方法和應用。

背景技術

3D打印技術(又稱增材制造技術)是以三維模型數據為基礎，采用逐層累加材料的方式制造實體零件的技術，完全不同于傳統的去除加工(切削加工)方法，可以短周期快速制造任意外形結構的復雜零件，實現個性化制造。選擇性激光燒結(selective lasersintering，SLS)和熔融沉積(fused deposition modeling，FDM)是其中應用最為廣泛的兩種技術。

SLS技術以激光器作為能源，利用計算機控制激光束對粉末材料進行掃描燒結，層層堆積，最后形成實體零件。尼龍12由于具有強度高、韌性好、加工溫度范圍寬、吸水率低、成型收縮率低等優點，是SLS工藝中最常用的材料，占據了SLS高分子粉末材料95％以上的市場份額。

尼龍12粉末經過一次SLS過程，通常只有不到20％的粉末原料轉變成了實體零件，80％以上的粉末原料仍為粉末狀，這部分粉末由于長時間暴露于高溫環境中，尼龍12分子會發生縮合反應，導致其分子量增加，熔體黏度增大，而高分子粉末的熔體黏度是決定其燒結特性的一個重要參數，因此，未燒結粉末的再利用是有限的，必須用大量新粉末材料進行更新，否則制造出的零件表面粗糙度大，產生“橙皮”紋理，機械性能和熱性能惡化，甚至不能形成完整的零件。經過幾次燒結的舊粉末材料必須全部丟棄，以避免零件質量的顯著惡化和新材料的浪費，因而SLS工藝會產生大量廢棄的尼龍12粉末。但尼龍12粉末價格昂貴，將其遺棄不僅浪費資源而且污染環境，因此，需要解決廢棄尼龍12粉末的回收利用問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種3D打印用尼龍12絲材，以解決現有SLS工藝產生的大量廢棄尼龍12粉末回收利用率低的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種3D打印用尼龍12絲材，按重量份計，包括以下組分：尼龍12樹脂：100份，超支化樹脂：0.3～1.5份，抗氧劑：0.01～0.5份，潤滑劑：0.1～0.3份。

可選地，所述尼龍12樹脂為選擇性激光燒結后回收的尼龍12粉末。

可選地，所述超支化樹脂的密度為1.3g/cm³，熔程為140-160℃。

可選地，按質量百分數計，所述抗氧劑包括：主抗氧劑：60％～85％，輔助抗氧劑：15％～40％。

可選地，所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑中的一種或多種。

可選地，所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑CA、抗氧劑330、抗氧劑245中的一種或多種；所述亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑TNP中的一種或多種；所述硫代酯類抗氧劑為抗氧劑DLTP、抗氧劑DSTP中的一種或多種。

可選地，所述潤滑劑為硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、甘油單硬脂酸酯中的一種。

本發明的第二目的在于提供一種制備上述3D打印用尼龍12絲材的方法，該制備方法，包括以下步驟：

1)將所述超支化樹脂、所述抗氧劑、所述潤滑劑，加入至所述尼龍12樹脂中混合均勻，得到混合粉末A；