[發明專利]一種3D打印聚碳酸酯合金新材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011128621.X
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112194889A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 郭玲瓊;徐飛飛;邱鳳桃;夏益鋒
• 申請（專利權）人: 紹興市上虞區理工高等研究院
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L91/06;C08L51/10;C08K13/04;C08K7/04;C08K3/04;C08K5/526;C08K5/09;C08K5/5435;C08K5/132;C08F292/00;C08F230/06;C08F220/06;C08F218
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本發明涉及新材料制備領域，具體關于一種3D打印聚碳酸酯合金新材料的制備方法；其技術方案為：120?150份的預處理聚碳酸酯粒料，5?10份的導電炭黑粉料，4.5?9.5份的不銹鋼纖維母粒，0.5?1.5份的碳納米管，12?18份的殼核增韌劑，以及其他助劑加入雙螺桿擠出機，熔融擠出即可得到一種聚碳酸酯復合新材料；本方案采用導電碳黑，不銹鋼纖維和碳納米管三種導電填料復配使用，有效提升材料的導電性能；采用一種殼核增韌劑，能與材料產生一定的界面黏結力，從而吸收沖擊能量，實現增韌效果，提高材料的沖擊強度。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，具體關于一種3D打印聚碳酸酯合金新材料的制備方法。

背景技術

3D 打印技術已在全球范圍內引起重視，同時也在不斷取得新成就，3D 打印自身得到改善的同時也在促進其他行業和學科進步。3D打印材料相關技術也得到了巨大的發展。

CN103788359B公開了一種可降解殼聚糖改性羥基丁酸酯的3D打印材料的制備方法，在反應容器中加入3-羥基丁酸乙酯和復合催化劑，在氮氣的保護下，加熱至140-160℃，充分攪拌1-2.5小時；然后緩慢抽真空，保持溫度135-140℃，反應16-20小時得產物聚羥基丁酸酯；稱取上述所制聚羥基丁酸酯，過氧化二苯甲酰，羧甲基殼聚糖，丙酮加入反應釜中，充入氮氣進行保護，反應2.5-3.5小時，離心分離產品，得到羧甲基殼聚糖/聚羥基丁酸酯的共聚物。該發明產物熱分解溫度高，結晶性以及生物降解性能良好，具有一定的水溶性，安全環保，無毒，便于成型加工和工業化生產；能應用于3D打印人體填充型材，具有穩定的生物安全性。

CN105585830B公開一種具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料及制備方法與應用。該打印材料包含如下組分：聚乳酸原料70-90份、經過堿處理的木質粉末顆粒7.5-20.5份、1-3份硅烷偶聯劑、熱塑性彈性體1-5份、納米抗菌劑0.5-1.5份。該發明通過將前述原料混合，通過單螺桿塑料擠出機擠出的熔融物冷卻定型，干燥、牽引、繞線，得到打印材料。該打印材料在保持良好的韌性和力學性質外，還顯示出木頭的質感、成色和味道，同時改善了木粉原本容易膨脹堵頭的現象，并且擴寬了木粉可選的種類，因此可以用于打印一些仿木質家具產品；增加了該木塑材料的自清潔抗菌能力，這對利用該材料打印出來的家具產品有較大的環保提升。

CN105218939B公開了一種可發泡的3D打印材料及其制備方法。該打印材料主要包括：增韌劑，蠟，增粘樹脂，硬脂酸，抗氧劑，顏料和發泡劑。該材料具有柔性特征，能在服裝面料上進行3D打印，發泡之后能夠增強圖案的立體感，而且可以調整發泡溫度和發泡時間來達到想要的發泡效果，且不存在收縮率大而影響最終制品性能的問題，同時打印過程和發泡過程環保無毒害、無氣味。

聚碳酸酯材料具有優異的綜合性能，該材料及其合金廣泛應用于各行各業。但是由于聚碳酸酯材料本身熔融溫度和熔體粘度比較高，常規熔融沉積3D打印機的加熱噴頭不能快速將其熔化，熔體也沒有足夠的流動性，難以保證打印過程中穩定流出；打印制品易出現翹曲，難以制備出形狀、尺寸穩定的合格品。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種3D打印聚碳酸酯合金新材料的制備方法。

一種3D打印聚碳酸酯合金新材料的制備方法，制備技術方案如下：

按照質量份數： 120-150份的預處理聚碳酸酯粒料，5-10份的導電炭黑粉料，4.5-9.5份的不銹鋼纖維母粒，0.5-1.5份的碳納米管，12-18份的殼核增韌劑，0.3-0.7份的抗氧劑三(2,4-二叔丁基苯酚)亞磷酸酯，0.1-0.5份的潤滑劑硬脂酸，0.5-1.0份的偶聯劑3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0.4-0.8份的紫外線吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮混合均勻，加入雙螺桿擠出機，熔融擠出即可得到一種聚碳酸酯復合新材料。

所述的殼核增韌劑按照以下技術方案制備：