[發(fā)明專利]一種激光燒結(jié)3D打印用無定形聚芳醚酮/砜粉末及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010465438.2 | 申請日： | 2020-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN111471291A | 公開（公告）日： | 2020-07-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高新帥;王紅華;周光遠(yuǎn);欒世芳 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所 |
| 主分類號： | C08L71/10 | 分類號： | C08L71/10;C08L81/06;C08L29/04;C08J3/12;C08J3/03;B33Y70/00 |
| 代理公司： | 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214 | 代理人： | 李外 |
| 地址： | 130000 吉林*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 激光 燒結(jié) 打印 無定形 聚芳醚酮 粉末 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末及其制備方法，屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域。該方法先將無定形聚芳醚腈酮/砜樹脂粗粉溶于溶劑，再與水、穩(wěn)定劑、乳化劑共混于反應(yīng)容器中，40?50℃下高速攪拌成乳液；梯度升溫到90?95℃，蒸除溶劑；降至室溫，經(jīng)過過濾，水洗和干燥，得到激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末。本發(fā)明通過溶劑乳化法制備出了球形度高、粒徑均一可控、流動性好的無定形聚芳醚腈酮/砜激光燒結(jié)粉末材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末及其制備方法。
背景技術(shù)
選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)是目前一種被廣泛應(yīng)用的快速成型技術(shù)，該技術(shù)主要通過選擇性地用激光燒結(jié)多個粉末層來制造三維物體，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、建筑與設(shè)計等領(lǐng)域。在選擇性激光燒結(jié)工藝中，所用的粉末材料是影響制件的關(guān)鍵，可應(yīng)用的粉末材料范圍很寬，包括聚合物、金屬和陶瓷等，其中，由于聚合物材料具有成型溫度低、燒結(jié)功率小等優(yōu)點，從而成為目前應(yīng)用最多的選擇性激光燒結(jié)材料。
聚酰胺(尼龍)是一種半結(jié)晶聚合物，具有良好的燒結(jié)性能及較低的熔體粘度，是最常用的選擇性激光燒結(jié)粉末材料之一。現(xiàn)有技術(shù)中常用深冷粉碎法獲得聚酰胺粉末材料，該工藝方法得到的粉末顆粒粒徑分布寬，收率低，球形度差，粉末的流動性偏低。CN105860105 A公開了一種激光燒結(jié)用聚酰胺6粉末的制備方法，采用溶劑沉淀法得到了球形度高、流動性好的聚酰胺6粉末材料。CN 103951971 B提出了一種用于選擇性激光燒結(jié)的碳纖維增強(qiáng)樹脂粉末材料，經(jīng)碳纖維增強(qiáng)，SLS成型件在強(qiáng)度和模量上有了較大提升。US4945154采用溶劑乳化法制備出了球形度高、顆粒粒徑均一、密實化的PES球形顆粒，為選擇性激光燒結(jié)用顆粒的制備提供了新思路。因此，球形度高、粒徑均一可控、流動性好的激光燒結(jié)粉末材料及新型制備方法的研發(fā)顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末及其制備方法，該粉末球形度高、粒徑均一可控、流動性好。
本發(fā)明首先提供一種激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末的制備方法，該方法包括：
步驟一：先將無定形聚芳醚腈酮/砜樹脂粗粉溶于溶劑，再與水、穩(wěn)定劑、乳化劑共混于反應(yīng)容器中，40-50℃下高速攪拌成乳液；
步驟二：梯度升溫到90-95℃，蒸除溶劑；
步驟三：降至室溫，經(jīng)過過濾，水洗和干燥，得到激光燒結(jié)用無定形聚芳醚酮/砜粉末。
優(yōu)選的是，所述的無定形聚芳醚腈酮/砜的結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)所示：
式(Ⅰ)中，m+n＝1，且m≥0，n0；
所述Ar選自下列結(jié)構(gòu)(a)～(d)中的一種：
所述X選自下列結(jié)構(gòu)(A)或(B)中的一種：
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷或四氫呋喃。
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的無定形聚芳醚腈酮/砜樹脂與溶劑的質(zhì)量比為1:(1～5)。
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的溶劑與水的質(zhì)量比為1:(5～15)。
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的穩(wěn)定劑為PVA。
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的乳化劑為甘油。
優(yōu)選的是，步驟一中，所述的攪拌速率大于400rpm，攪拌時間1～2h。
優(yōu)選的是，步驟二中，所述的梯度升溫速率為10℃/0.5h，升到90-95℃時保溫1～2h。
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