本发明涉及一种木质3D打印耗材及其制备方法，属于3D打印耗材技术领域。
背景技术：
3D打印是一种新兴的快速成型技术，以计算机三维设计模型为蓝本，利用激光烧结，加热熔融等方式将金属、陶瓷粉末或聚合物等材料，通过计算机数字软件程序控制，逐层堆积粘结成型，从而制造出实体产品。3D打印简单来说，可以看作是2D打印技术在空间上的叠加。使用固体粉末或聚合物熔体等材料作为打印“油墨”，通过计算机建模设计，精确控制产品的精度和尺寸。这种打印技术相比于传统的成型技术，不需要复杂的模具和工艺，设备小巧，程序由计算机控制，操作简便，因而受到的关注越来越多，逐渐在生物、医学、建筑、航空等领域开拓了广阔的应用空间，尤其适合小批量，个性化，结构复杂的中空部件。目前，熔融层积成型技术是最为常用的3D打印技术，通常使用尼龙，ABS等热塑性树脂，在高温下熔融后，进行打印，逐层沉积固化，形成最终产品。然而这类热塑性材料在高温熔融条件下，容易发生氧化分解等化学反应，放出难闻，有毒气体，造成环境和人体的危害，一定程度上限制了其应用范围。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种木质3D打印耗材，以便更好地实现木质3D打印耗材的使用效果，方便更好地用于3D打印。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂18～22份、十二烷基硫酸钠20～24份、二乙二醇丁醚醋酸酯16～20份、六氯环三磷腈14～18份、马来酸酐接枝聚乙烯20～24份、芥酸酰胺16～20份、三聚氰胺氰尿酸盐14～18份、二茂铁20～24份、活性白土16～20份、绒毛粉14～18份、铬酸锶20～24份、硝化棉16～20份、八甲基环四硅氧烷16～20份、丙烯酰胺14～18份、胺菊酯20～24份、丁醚脲16～20份、光甾醇14～18份、松香季戊四醇酯20～24份、钛酸四丁酯16～20份、高氯酸铵14～18份、氧化锆粉末20～24份、碳酸钙粉末16～20份、氧化铈粉末14～18份。
进一步地，上述木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂18份、十二烷基硫酸钠20份、二乙二醇丁醚醋酸酯16份、六氯环三磷腈14份、马来酸酐接枝聚乙烯20份、芥酸酰胺16份、三聚氰胺氰尿酸盐14份、二茂铁20份、活性白土16份、绒毛粉14份、铬酸锶20份、硝化棉16份、八甲基环四硅氧烷16份、丙烯酰胺14份、胺菊酯20份、丁醚脲16份、光甾醇14份、松香季戊四醇酯20份、钛酸四丁酯16份、高氯酸铵14份、氧化锆粉末20份、碳酸钙粉末16份、氧化铈粉末14份。
进一步地，上述木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂20份、十二烷基硫酸钠22份、二乙二醇丁醚醋酸酯18份、六氯环三磷腈16份、马来酸酐接枝聚乙烯22份、芥酸酰胺18份、三聚氰胺氰尿酸盐16份、二茂铁22份、活性白土18份、绒毛粉16份、铬酸锶22份、硝化棉18份、八甲基环四硅氧烷18份、丙烯酰胺16份、胺菊酯22份、丁醚脲18份、光甾醇16份、松香季戊四醇酯22份、钛酸四丁酯18份、高氯酸铵16份、氧化锆粉末22份、碳酸钙粉末18份、氧化铈粉末16份。
进一步地，上述木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂22份、十二烷基硫酸钠24份、二乙二醇丁醚醋酸酯20份、六氯环三磷腈18份、马来酸酐接枝聚乙烯24份、芥酸酰胺20份、三聚氰胺氰尿酸盐18份、二茂铁24份、活性白土20份、绒毛粉18份、铬酸锶24份、硝化棉20份、八甲基环四硅氧烷20份、丙烯酰胺18份、胺菊酯24份、丁醚脲20份、光甾醇18份、松香季戊四醇酯24份、钛酸四丁酯20份、高氯酸铵18份、氧化锆粉末24份、碳酸钙粉末20份、氧化铈粉末18份。
进一步地，所述氧化锆粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种氧化锆粉末的混合质量比例为3～7:4～8:1。
进一步地，所述碳酸钙粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种碳酸钙粉末的混合质量比例为3～8:2～8:1。
进一步地，所述双马来酰亚胺树脂的粘度在25℃为12000～14000mpa.s。
进一步地，所述氧化铈粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为20～50目、50～70目、70～90目，上述三种氧化铈粉末的混合质量比例为2～4:3～5:1。
进一步地，所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃为8000～10000mpa.s。
进一步地，上述木质3D打印耗材制备方法步骤如下：
(1)将所述质量份数的双马来酰亚胺树脂、十二烷基硫酸钠、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯环三磷腈、马来酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、二茂铁、活性白土、绒毛粉、铬酸锶、硝化棉、钛酸四丁酯、高氯酸铵、氧化锆粉末、碳酸钙粉末、氧化铈粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为20～40KHz，分散速度5000～5400r/min左右，分散时间为30～60min；
(2)加入所述质量份数的八甲基环四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯，超声高速分散，超声波频率为20～35KHz，分散速度4800～5200r/min左右，分散时间为30～50min；
(3)加入所述质量份数的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯，超声高速分散，超声波频率为20～30KHz，分散速度4600～4800r/min左右，分散时间为20～40min；混合均匀后制得本品。
该发明的有益效果在于：本木质3D打印耗材制备工艺方法简单，所制备的产品具有较为优越的阻燃、耐酸碱、防霉变抗菌性能，改善了产品性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例1
本实施例中的木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂18份、十二烷基硫酸钠20份、二乙二醇丁醚醋酸酯16份、六氯环三磷腈14份、马来酸酐接枝聚乙烯20份、芥酸酰胺16份、三聚氰胺氰尿酸盐14份、二茂铁20份、活性白土16份、绒毛粉14份、铬酸锶20份、硝化棉16份、八甲基环四硅氧烷16份、丙烯酰胺14份、胺菊酯20份、丁醚脲16份、光甾醇14份、松香季戊四醇酯20份、钛酸四丁酯16份、高氯酸铵14份、氧化锆粉末20份、碳酸钙粉末16份、氧化铈粉末14份。
所述氧化锆粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种氧化锆粉末的混合质量比例为3:4:1。
所述碳酸钙粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种碳酸钙粉末的混合质量比例为3:2:1。
所述双马来酰亚胺树脂的粘度在25℃为12000mpa.s。
所述氧化铈粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为20～50目、50～70目、70～90目，上述三种氧化铈粉末的混合质量比例为2:3:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃为8000mpa.s。
上述木质3D打印耗材制备方法步骤如下：
(1)将所述质量份数的双马来酰亚胺树脂、十二烷基硫酸钠、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯环三磷腈、马来酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、二茂铁、活性白土、绒毛粉、铬酸锶、硝化棉、钛酸四丁酯、高氯酸铵、氧化锆粉末、碳酸钙粉末、氧化铈粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度5400r/min左右，分散时间为60min；
(2)加入所述质量份数的八甲基环四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度5200r/min左右，分散时间为50min；
(3)加入所述质量份数的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度4800r/min左右，分散时间为40min；混合均匀后制得本品。
实施例2
本实施例中的木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂20份、十二烷基硫酸钠22份、二乙二醇丁醚醋酸酯18份、六氯环三磷腈16份、马来酸酐接枝聚乙烯22份、芥酸酰胺18份、三聚氰胺氰尿酸盐16份、二茂铁22份、活性白土18份、绒毛粉16份、铬酸锶22份、硝化棉18份、八甲基环四硅氧烷18份、丙烯酰胺16份、胺菊酯22份、丁醚脲18份、光甾醇16份、松香季戊四醇酯22份、钛酸四丁酯18份、高氯酸铵16份、氧化锆粉末22份、碳酸钙粉末18份、氧化铈粉末16份。
所述氧化锆粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种氧化锆粉末的混合质量比例为5:6:1。
所述碳酸钙粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种碳酸钙粉末的混合质量比例为5:5:1。
所述双马来酰亚胺树脂的粘度在25℃为13000mpa.s。
所述氧化铈粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为20～50目、50～70目、70～90目，上述三种氧化铈粉末的混合质量比例为3:4:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃为9000mpa.s。
上述木质3D打印耗材制备方法步骤如下：
(1)将所述质量份数的双马来酰亚胺树脂、十二烷基硫酸钠、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯环三磷腈、马来酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、二茂铁、活性白土、绒毛粉、铬酸锶、硝化棉、钛酸四丁酯、高氯酸铵、氧化锆粉末、碳酸钙粉末、氧化铈粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度5200r/min左右，分散时间为45min；
(2)加入所述质量份数的八甲基环四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯，超声高速分散，超声波频率为27kHz，分散速度5000r/min左右，分散时间为40min；
(3)加入所述质量份数的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯，超声高速分散，超声波频率为25kHz，分散速度4700r/min左右，分散时间为30min；混合均匀后制得本品。
实施例3
本实施例中的木质3D打印耗材，由以下质量份数的组分组成：双马来酰亚胺树脂22份、十二烷基硫酸钠24份、二乙二醇丁醚醋酸酯20份、六氯环三磷腈18份、马来酸酐接枝聚乙烯24份、芥酸酰胺20份、三聚氰胺氰尿酸盐18份、二茂铁24份、活性白土20份、绒毛粉18份、铬酸锶24份、硝化棉20份、八甲基环四硅氧烷20份、丙烯酰胺18份、胺菊酯24份、丁醚脲20份、光甾醇18份、松香季戊四醇酯24份、钛酸四丁酯20份、高氯酸铵18份、氧化锆粉末24份、碳酸钙粉末20份、氧化铈粉末18份。
所述氧化锆粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种氧化锆粉末的混合质量比例为7:8:1。
所述碳酸钙粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为30～50目、50～80目、80～100目，上述三种碳酸钙粉末的混合质量比例为8:8:1。
所述双马来酰亚胺树脂的粘度在25℃为14000mpa.s。
所述氧化铈粉末由三种粒径目数的粉体组成，其粒径目数分别为20～50目、50～70目、70～90目，上述三种氧化铈粉末的混合质量比例为4:5:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃为10000mpa.s。
上述木质3D打印耗材制备方法步骤如下：
(1)将所述质量份数的双马来酰亚胺树脂、十二烷基硫酸钠、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯环三磷腈、马来酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、二茂铁、活性白土、绒毛粉、铬酸锶、硝化棉、钛酸四丁酯、高氯酸铵、氧化锆粉末、碳酸钙粉末、氧化铈粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为40kHz，分散速度5000r/min，分散时间为30min；
(2)加入所述质量份数的八甲基环四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯，超声高速分散，超声波频率为35kHz，分散速度4800r/min，分散时间为30min；
(3)加入所述质量份数的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度4600r/min左右，分散时间为20min；混合均匀后制得本品。
针对实施例1、实施例2和实施例3中的产品和某市售产品进行性能测量，所测得的数据如表1所示。防火阻燃等级测试采用UL94标准。
表1性能测试结果
可见，本发明产品具有较好的耐腐蚀、防火阻燃、防霉变、抗菌性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。