本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域,具體而言涉及一種3D打印材料及其制備方法。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù),是快速成型技術(shù)的一種,興起于20世紀(jì)80年代,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用金屬或塑料等可粘結(jié)材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。常見的3D打印技術(shù)包括熔融沉積造型技術(shù)(FDM)、固化成形技術(shù)(SLA)、疊層實(shí)體制造技術(shù)(LOM)和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)等。目前常用的3D打印機(jī)是采用FDM技術(shù)的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種3D打印材料及其制備方法,本發(fā)明針對打印材料使用前不進(jìn)行干燥處理,采用抗水解劑抑制打印過程聚乳酸易發(fā)生水解的問題;通過配方間組分協(xié)調(diào)提高材料整體性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種3D打印材料及其制備方法,由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進(jìn)劑1份、抗水解劑2份、流動性調(diào)節(jié)劑1份、光亮劑2份、沉淀硫酸鋇4份、硫酸4份、硝酸3份、抗氧劑1份、高氯酸10份。
進(jìn)一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進(jìn)劑1份、抗水解劑2份、流動性調(diào)節(jié)劑1份、光亮劑2份、沉淀硫酸鋇4份、硫酸4份、硝酸3份、抗氧劑1份、高氯酸10份。
進(jìn)一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸70份、增韌劑2份、相容劑1.5份、改性碳纖維15份、附著力促進(jìn)劑1.5份、抗水解劑2.5份、流動性調(diào)節(jié)劑1.5份、光亮劑2.5份、沉淀硫酸鋇6份、硫酸5份、硝酸4份、抗氧劑1.5份、高氯酸11份。
進(jìn)一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸80份、增韌劑3份、相容劑2份、改性碳纖維20份、附著力促進(jìn)劑2份、抗水解劑3份、流動性調(diào)節(jié)劑2份、光亮劑3份、沉淀硫酸鋇8份、硫酸6份、硝酸5份、抗氧劑2份、高氯酸12份。
進(jìn)一步:制備方法包括如下步驟:
步驟一、將聚乳酸和30wt%~80wt%改性碳纖維混合,在30~60℃下氧化30~160min,氧化后的碳纖維先用去離子水沖洗,再于60~100℃下真空干燥5~8h,備用;
步驟二、將經(jīng)過步驟一所得與剩余原料加入攪拌機(jī)中,在常溫、攪拌機(jī)攪速為500~1500轉(zhuǎn)/分鐘條件下混合5~15min,得到混合物;
步驟三、再將所得混合物置于真空烘箱內(nèi),在60~100℃下進(jìn)行接枝反應(yīng)1~3h,即得成品。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對打印材料使用前不進(jìn)行干燥處理,采用抗水解劑抑制打印過程聚乳酸易發(fā)生水解的問題;通過配方間組分協(xié)調(diào)提高材料整體性能。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一:
一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸60-80份、增韌劑1-3份、相容劑1-2份、改性碳纖維10-20份、附著力促進(jìn)劑1-2份、抗水解劑2-3份、流動性調(diào)節(jié)劑1-2份、光亮劑2-3份、沉淀硫酸鋇4-8份、硫酸4-6份、硝酸3-5份、抗氧劑1-2份、高氯酸10-12份。
實(shí)施例二:
一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進(jìn)劑1份、抗水解劑2份、流動性調(diào)節(jié)劑1份、光亮劑2份、沉淀硫酸鋇4份、硫酸4份、硝酸3份、抗氧劑1份、高氯酸10份。
實(shí)施例三:
一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸70份、增韌劑2份、相容劑1.5份、改性碳纖維15份、附著力促進(jìn)劑1.5份、抗水解劑2.5份、流動性調(diào)節(jié)劑1.5份、光亮劑2.5份、沉淀硫酸鋇6份、硫酸5份、硝酸4份、抗氧劑1.5份、高氯酸11份。
實(shí)施例四:
一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:聚乳酸80份、增韌劑3份、相容劑2份、改性碳纖維20份、附著力促進(jìn)劑2份、抗水解劑3份、流動性調(diào)節(jié)劑2份、光亮劑3份、沉淀硫酸鋇8份、硫酸6份、硝酸5份、抗氧劑2份、高氯酸12份。
實(shí)施例五:
一種3D打印材料的制備方法包括如下步驟:
步驟一、將聚乳酸和30wt%~80wt%改性碳纖維混合,在30~60℃下氧化30~160min,氧化后的碳纖維先用去離子水沖洗,再于60~100℃下真空干燥5~8h,備用;
步驟二、將經(jīng)過步驟一所得與剩余原料加入攪拌機(jī)中,在常溫、攪拌機(jī)攪速為500~1500轉(zhuǎn)/分鐘條件下混合5~15min,得到混合物;
步驟三、再將所得混合物置于真空烘箱內(nèi),在60~100℃下進(jìn)行接枝反應(yīng)1~3h,即得成品。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。