本發明屬于3d打印
技術領域：
，具體涉及一種摻碳纖維納米片3d打印用改性abs和pvc材料及其制備方法。
背景技術：
：3d打印(3dp)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3d打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工(aec)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。3d打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創建部件。3d打印常用材料有尼龍玻纖、聚乳酸、abs樹脂、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。其中，abs樹脂是最早用于熔融沉積成型(fdm)技術的材料，該材料的打印溫度為210-260℃，玻璃化轉化溫度為105℃，其具有很多優點，如強度較高，韌性較好，耐沖擊，絕緣性號，抗腐蝕，耐低溫，然而abs打印時需要加熱，同時該材料遇冷收縮性很明顯，容易出現翹曲、開裂等質量問題。技術實現要素：本發明的目的之一在于針對現有技術的不足，提供一種制備方法簡單，制備得到的改性abs材料性能優異的摻碳纖維納米片3d打印用改性abs和pvc材料的制備方法。本發明的目的之一在于針對現有技術的不足，提供一種不易出現翹曲、開裂，遇冷收縮性能得到顯著改善的摻碳纖維納米片3d打印用改性abs和pvc材料。本發明的技術方案在于提供一種摻碳纖維納米片3d打印用改性abs和pvc材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法為將干燥后的pvc和abs與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，加熱后螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。本發明進一步包括以下優選的技術方案：優選的方案中，pvc和abs的質量比為1-5：5-10。pvc和abs的質量比進一步優選為2-4：6-8。優選的方案中，相對100質量份abs，碳纖維納米片的加入量為1-5份。優選的方案中，相對100質量份abs，玻璃纖維的量為5-20份。優選的方案中，相對100質量份abs，玻璃纖維的量為5-10份。優選的方案中，所述玻璃纖維為納米級玻璃纖維，其直徑為10-100nm。優選的方案中，相對100質量份abs，所述表面活性劑的加入量為1-5份。優選的方案中，所述加熱溫度為150-250℃。所述干燥溫度優選為50-80℃，干燥方式為真空干燥。上述制備方法所制備得到的摻碳纖維納米片3d打印用改性abs和pvc材料。與現有技術相比，本發明的優點在于：1、3d打印用abs材料中，單純添加玻璃纖維易容易造成各項異性，使材料的熱傳導能力不均勻。且纖維與纖維之間一般是點接觸，不利于熱量傳輸。添加一定比例的高導熱碳纖維納米片，納米片包裹在纖維表面，呈現線-面接觸，增強了復合材料內部的導熱通道，同時由于納米材料的高比表面積，還能增強填料與abs基體之間的界面粘結力，減小復合材料內部的界面熱阻。2、通過pvc+abs+玻璃纖維+碳纖維納米片的結合，不僅大大減少了玻璃纖維所需的使用量，且在很大程度上提高了abs材料的性能。3、翹曲、開裂現象大量減少。4、遇冷收縮性能得到顯著改善。具體實施方式實施例1將pvc和abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc20kgabs100kg表面活性劑1kg玻璃纖維20kg碳纖維納米片5kg實施例2將pvc和abs于50℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，180℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc40kgabs100kg表面活性劑1kg玻璃纖維5kg碳纖維納米片2kg實施例3將pvc和abs于70℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，180℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑2kg玻璃纖維10kg碳纖維納米片3.2kg實施例4將pvc和abs于75℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc30kgabs100kg表面活性劑2kg玻璃纖維7kg碳纖維納米片3kg實施例5將pvc和abs于50℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，220℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑5kg玻璃纖維20kg碳纖維納米片2.5kg實施例6將pvc和abs于80℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑5kg玻璃纖維15kg碳纖維納米片3kg實施例7將pvc和abs于55℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，250℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑5kg玻璃纖維8kg碳纖維納米片5kg對比例1將pvc和abs于55℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入碳纖維納米片，混合，250℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑5kg碳纖維納米片10kg對比例2將pvc和abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc20kgabs100kg表面活性劑0.5kg玻璃纖維30kg對比例3將abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，abs100kg表面活性劑1kg玻璃纖維40kg碳纖維納米片10kg對比例4將pvc于50℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，180℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，abs100kg表面活性劑1kg玻璃纖維10kg碳纖維納米片10kg對比例5將pvc和abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc200kgabs100kg表面活性劑1kg玻璃纖維20kg碳纖維納米片0.5kg對比例6將pvc和abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc20kgabs100kg表面活性劑1.5kg玻璃纖維20kg碳纖維納米片0.5kg對比例7將pvc和abs于75℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc45kgabs100kg表面活性劑10kg玻璃纖維25kg碳纖維納米片4kg對比例8將pvc和abs于55℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維以及碳纖維納米片，混合，250℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc50kgabs100kg表面活性劑5kg玻璃纖維25kg碳纖維納米片10kg對比例9將pvc和abs于65℃加熱，真空干燥，與表面活性劑混合均勻；然后加入玻璃纖維，混合，200℃加熱后通過螺桿擠出，干燥，得到改性后的abs材料。其中，pvc20kgabs100kg表面活性劑0.5kg玻璃纖維25kg以實施例1-6以及對比例1-8所述產品作為3d打印原料制備得到十批次成品，其翹曲和開裂性能如表1所示：翹曲開裂實施例1十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象實施例2十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象實施例3十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象實施例4十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象實施例5十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象實施例6十批次中，有1批次出現翹曲現象十批次均無開裂現象對比例1十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有2批次出現開裂現象對比例2十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有3批次出現開裂現象對比例3十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例4十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例5十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例6十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例7十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例8十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有1批次出現開裂現象對比例9十批次中，有2批次出現翹曲現象十批次中，有2批次出現開裂現象表1當前第1頁12