本發明涉及3D打印領域,具體而言涉及一種3D打印材料及其制備方法。
背景技術:
3D打印技術又稱增材制造技術,是快速成型技術的一種,興起于20世紀80年代,它是一種以數字模型文件為基礎,運用金屬或塑料等可粘結材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。常見的3D打印技術包括熔融沉積造型技術(FDM)、固化成形技術(SLA)、疊層實體制造技術(LOM)和選擇性激光燒結技術(SLS)等。目前常用的3D打印機是采用FDM技術的設備。
技術實現要素:
本發明提供了一種3D打印材料及其制備方法,本發明針對打印材料使用前不進行干燥處理,采用抗水解劑抑制打印過程聚乳酸易發生水解的問題;通過配方間組分協調提高材料整體性能。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種3D打印材料及其制備方法,由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進劑1份、抗水解劑2份、流動性調節劑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。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進劑1份、抗水解劑2份、流動性調節劑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。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸70份、增韌劑2份、相容劑1.5份、改性碳纖維15份、附著力促進劑1.5份、抗水解劑2.5份、流動性調節劑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。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸80份、增韌劑3份、相容劑2份、改性碳纖維20份、附著力促進劑2份、抗水解劑3份、流動性調節劑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、將經過步驟一所得與剩余原料加入攪拌機中,在常溫、攪拌機攪速為500~1500轉/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,在60~100℃下進行接枝反應1~3h,即得成品。
本發明的有益效果是:本發明針對打印材料使用前不進行干燥處理,采用抗水解劑抑制打印過程聚乳酸易發生水解的問題;通過配方間組分協調提高材料整體性能。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一:
一種3D打印材料由以下質量份數配方成分組成: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、附著力促進劑1-2份、抗水解劑2-3份、流動性調節劑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。
實施例二:
一種3D打印材料由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸60份、增韌劑1份、相容劑1份、改性碳纖維10份、附著力促進劑1份、抗水解劑2份、流動性調節劑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。
實施例三:
一種3D打印材料由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸70份、增韌劑2份、相容劑1.5份、改性碳纖維15份、附著力促進劑1.5份、抗水解劑2.5份、流動性調節劑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。
實施例四:
一種3D打印材料由以下質量份數配方成分組成:聚乳酸80份、增韌劑3份、相容劑2份、改性碳纖維20份、附著力促進劑2份、抗水解劑3份、流動性調節劑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、將經過步驟一所得與剩余原料加入攪拌機中,在常溫、攪拌機攪速為500~1500轉/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,在60~100℃下進行接枝反應1~3h,即得成品。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。