[發明專利]一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料

有效

• 申請號: 202210162103.2
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114456435B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 徐旸;樓欽
• 申請（專利權）人: 義烏市賽恩斯高分子材料有限公司
• 主分類號: C08J9/32
• 分類號: C08J9/32;C08L75/14;C08K7/06;B33Y70/10
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 趙越劍

1.一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，由以下原料混合制成：

聚氨酯丙烯酸酯類樹脂25wt%-45wt%，稀釋劑50wt%-70wt%，光引發劑1wt%-7wt%，阻聚劑0.03wt%-0.05wt%?，膨脹劑0.01wt%-0.04wt%，碳纖維粉末0.01wt%-0.05wt%，消泡劑0.01wt?%-0.05wt%；

所述聚氨酯丙烯酸酯類樹脂含有改性劑，所述改性劑的相對分子質量為20000-35000的亞克力樹脂，按重量百分比計，聚氨酯丙烯酸酯類樹脂含量為75-82%，亞克力樹脂含量為18-25%；

所述膨脹劑選自高溫可膨脹微球920DU40、高溫可膨脹微球909DU80、高溫可膨脹微球093DU120中的一種或幾種；

所述膨脹劑在120-180℃發生膨脹，初始粒徑為6-38微米，膨脹后粒徑為30-130微米。

2.根據權利要求1所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯類樹脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或者芳香族聚氨酯丙烯酸酯。

3.根據權利要求1所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，

所述稀釋劑選自單官能團活性稀釋劑、雙官能團活性稀釋劑中的一種或幾種。

4.根據權利要求3所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，所述稀釋劑選自甲基丙烯酸羥基酯、丙烯酸烷基酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的兩種以上的復配組合。

5.根據權利要求1所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，所述光引發劑選自光引發劑TPO、光引發劑819中的一種或兩種；所述阻聚劑選自對苯二酚、對甲氧基苯酚中的一種或兩種。

6.根據權利要求1所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，所述消泡劑為有機硅消泡劑LJ-618、KR-XP96、礦物油B-302消泡劑中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的一種可膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料，其特征在于，制備方法包括如下步驟：

（1）按配比準備好所有原料；

（2）將阻聚劑、光引發劑以及稀釋劑進行混合，采用分散機在500-700r/min的轉速下進行攪拌15-45min，直至阻聚劑和光引發劑完全溶解；

（3）將分散機轉速調至300-400r/min低速攪拌，在低速攪拌過程中添加膨脹劑，添加完成后，分散機以800-1500r/min的轉速高速攪拌30-35min；待攪拌均勻后，轉速降至350-400r/min，加入消泡劑并攪拌30-35min；

（4）消泡完成后，將聚氨酯丙烯酸酯類樹脂緩慢加入，采用分散機在300-500r/min的轉速下攪拌混勻；

（5）將碳纖維粉末加入步驟（4）混勻后的料液中，采用分散機在500-700r/min的轉速下進行攪拌15-45min，直至碳纖維粉末混合均勻；

（6）將配比好的材料放入三輥研磨機進行研磨2-3遍；

（7）將步驟（6）研磨后的料液采用100目的濾布進行過濾，過濾后的料液即為膨脹碳纖維增強的LED光固化3D打印材料。