一种农作物秸秆3D打印材料的制作方法

文档序号:12055239阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:秸秆粉末82-124份、聚乳酸32-48份、三聚磷酸钠18-26份、醋酸丁酯22-28份、特定合成剂15-22份、淀粉合成剂6-12份;

所述特定合成剂以重量份为单位,包括以下原料:调节剂13-19份、发生剂10-16份、偶联剂a 9-14份、表面活性剂2-4份、相容剂13-15份、增塑剂a 8-14份、抗氧剂8-12份、聚凝剂6-8份、终止剂4-6份;

所述淀粉合成剂以重量份为单位,包括以下原料:淀粉80-130份、戊二酸二甲酯10-16份、N,N-二甲基乙酰胺8-13份、环氧氯丁烷2-5份、尿素1.5-3.5份、糊化剂1-2份、偶联剂b 0.2-0.6份、引发剂0.1-0.2份、催化剂0.1-0.2份、稳定剂0.1-0.3份、消泡剂0.3-0.8份、增塑剂b 0.4-0.9份、增韧剂0.3-0.7份、增粘剂0.3-0.6份、耐水剂0.2-0.4份、抗菌剂0.1-0.2份;

所述偶联剂b为2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷;

所述引发剂为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;

所述催化剂为铂催化剂;

所述稳定剂为有机锡稳定剂;

所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;

所述增塑剂b为柠檬酸酯;

所述增韧剂为聚丙二烯橡胶;

所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷;

所述耐水剂为硼酸;

所述抗菌剂为碳酸锂;

所述的农作物秸秆3D打印材料的制备方法,包括以下步骤:

S1:将选用的秸秆粉碎,过80-100目筛子,制得粉末,所述粉末在83-94℃下干燥2-3h,控制水分含量在0.05%以下,制得初级原材料秸秆粉末;

S2:向步骤S1制得的初级原材料秸秆粉末中加入聚乳酸、三聚磷酸钠、醋酸丁酯、特定合成剂,升温至164-208℃,在转速为100-300r/min下搅拌熔解2-4h,然后冷却至室温,制得改性的秸秆3D打印二级材料;

所述特定合成剂的制备方法,包括以下步骤:

S21:将发生剂、偶联剂a、相容剂、抗氧化剂混合升温至117-128℃,在转速为100-200r/min下反应68-82min,制得物料A;

S22:向步骤S21制得的物料A中加入调节剂、聚凝剂混合后升温至143-156℃,在转速为300-400r/min下反应145-232min,制得物料B;

S23:向步骤S22制得的物料B中加入增塑剂a、终止剂混合后降温至108-125℃,在转速为200-300r/min下反应62-135min,制得特定合成剂;

S3:将步骤S2制得的改性的秸秆3D打印二级材料在温度为-90--110℃下粉碎,加入淀粉合成剂混合均匀,将混合均匀混合物放入螺杆挤压成型机中,在温度为170-200℃,转速为102-116r/min下,经挤压丝条,制得农作物秸秆3D打印材料;

所述淀粉合成剂的制备方法,包括以下步骤:

S31:配制浓度为18-25Be’,pH值为3.1-3.8的淀粉浆a;

S32:向步骤S31制得的淀粉浆a中加入浓度为4%-8%的戊二酸二甲酯、N,N-二甲基乙酰胺、偶联剂b、催化剂,然后在温度为42-58℃,搅拌转速为70-100r/min下进行交联接枝反应2.5-3.5h,制得浆料b;

S33:向步骤S32制得的浆料b中加入糊化剂,调节pH值为9.1-9.8,接着加入环氧氯丁烷、尿素、引发剂、增塑剂b、增韧剂、增粘剂、耐水剂、抗菌剂,然后在温度为55-61℃,搅拌转速为80-120r/min下进行交联反应1.2-1.8h,制得浆料c;

S34:将步骤S33制得的浆料c中加入稳定剂,调节pH值为8.3-8.5,升温至73-77℃,糊化50-55min,糊化结束后降至30-33℃,加入消泡剂,在转速为90-130r/min下搅拌8-12min,制得淀粉合成剂。

2.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述所述调节剂为调节剂ACR。

3.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述发生剂为气溶胶发生剂。

4.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述偶联剂a为偶联剂kh570。

5.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

6.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述相容剂为改性聚丙烯酸酯。

7.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述增塑剂a为邻苯二甲酸二异癸酯。

8.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂DLTP。

9.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述聚凝剂为聚合氯化铝。

10.根据权利要求1所述农作物秸秆3D打印材料,其特征在于,所述终止剂为对叔丁基邻苯二酚。

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