[發明專利]一種選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法

在審

• 申請號: 202010139023.6
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111218030A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 吳健;于云峰;孫茂銀;吳澤宏;古文全;梁寅;李英
• 申請（專利權）人: 貴州森遠增材制造科技有限公司
• 主分類號: C08J11/26
• 分類號: C08J11/26;C08J11/16;C08L77/02;C08K7/14
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙) 52109
• 代理人: 李萬強

本發明公開了一種選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法，通過兩個步驟：尼龍分子的去氧化和補水；粒徑變化的尼龍分子的篩除而最終實現。本發明可回復尼龍分子鏈結構、消除氧化、補充水、去除分子結構不可逆轉變余料。

技術領域

本發明涉及化工復合材料技術領域，尤其涉及一種選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法。

背景技術

尼龍是一種熱塑性塑料，成品表面硬度大，彈性高，耐熱性、化學穩定性、絕緣性良好，在汽車零部件、家用電器等領域得到廣泛的應用。尼龍材料因具有易于加工和上色的優點使其在3D打印領域得到了廣泛的應用。目前，3D打印尼龍材料主要用于制造功能性測試的原型件和不需要工具加工的耐用性成品零件以及滿足廠商需求的精密零件的樣件。3D打印后尼龍回收材料因老化、降解，其性能已經明顯衰減，在尼龍回收料的再次造粒過程中，尼龍分子鏈鏈段會再次破壞和降解，因此現有技術中為了更好的利用回收料，一般會進行再改性，提高尼龍的強度、流動性、燒結性和耐老化性能。

但實際情況是，雖然添加了各種助劑后回收的選擇性激光燒結用尼龍粉末材料粉的基本燒結成型性能、材料基礎性能都能回復到尼龍新料的80％-85％左右，但僅添加了50％回收料的實際燒結產品機械強度、延伸率和拉伸強度相較純新粉的尼龍燒結產品都有非常明顯的下降，根本原因就是尼龍性能變差的根本因素沒有被消除，所有簡單添加功能助劑的方式都只能是隔靴搔癢，而根據研究，回收的選擇性激光燒結用尼龍粉末材料粉其劣化的根本因素有三，均是分子層面的結構變化：一是高溫區尼龍粒子邊界由于縮聚反應產生的聚結；二是尼龍碳鏈中的水含量大幅降低導致的尼龍粘彈特性不可逆地演變；三是尼龍分子鏈中的部分C-O單鍵被氧化或斷裂后引發的燒結性能降低。

因此，市面上急需一種回復尼龍分子鏈結構、消除氧化、補充水、去除分子結構不可逆轉變余料的選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法。

發明內容

本發明旨在提供一種回復尼龍分子鏈結構、消除氧化、補充水、去除分子結構不可逆轉變余料的選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法，包括以下步驟：

1)原料準備

①原材料準備：按重量份準備硫酸銨0.05-0.08份、維生素C1份-1.2份、待回收尼龍粉末80份-100份；

②工裝準備：準備孔徑0.1mm的聚氨酯篩網、孔徑0.03mm的不銹鋼篩網；

2)待回收尼龍預處理

①將階段1)步驟①準備的硫酸銨、維生素C混合并攪拌均勻，然后在混合物中注入適量去離子水，使混合物能完全溶解且所獲得溶液的PH值1.5-3，獲得處理液；

②將階段1)步驟①準備的待回收尼龍全部投入步驟①獲得的處理液中，然后在處理液中施加0.05A·dm²-0.2A·dm²的電流密度，并以20rpm/min-25rpm/min的速率施加攪拌，持續18min-20min，進行固液分離處理；最后采用去離子水將分離出的固體部分漂洗干凈，并采用50℃-60℃烘干，獲得預處理待回收尼龍粉末；

3)尼龍的回收

①將階段2)步驟②準備的預處理待回收尼龍依次通過階段1)步驟②準備的孔徑0.1mm的聚氨酯篩網和孔徑0.03mm的不銹鋼篩網，通過了聚氨酯篩網并被截留在不銹鋼篩網上的尼龍粉末即為所需回收的尼龍粉末。

上述的一種選擇性激光燒結用尼龍粉末材料的回收方法，其中階段2)步驟①具體為在硫酸銨、維生素C混合物注入適量去離子水，使混合物能完全溶解且所獲得溶液的PH值2.0-2.5，獲得處理液。