一种掺氮化硼纳米片3D打印用改性ABS材料及其制备方法与流程

文档序号:11539723阅读:292来源:国知局
本发明属于3d打印
技术领域
,具体涉及一种掺氮化硼纳米片3d打印用改性abs和pp材料及其制备方法。
背景技术
:3d打印(3dp)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3d打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。3d打印常用材料有abs玻纤、聚乳酸、abs树脂、耐用性abs材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。其中,abs树脂是最早用于熔融沉积成型(fdm)技术的材料,该材料的打印温度为210-260℃,玻璃化转化温度为105℃,其具有很多优点,如强度较高,韧性较好,耐冲击,绝缘性号,抗腐蚀,耐低温,然而abs打印时需要加热,同时该材料遇冷收缩性很明显,容易出现翘曲、开裂等质量问题。技术实现要素:本发明的目的之一在于针对现有技术的不足,提供一种制备方法简单,制备得到的改性abs材料性能优异的掺氮化硼纳米片3d打印用改性abs和pp材料的制备方法。本发明的目的之一在于针对现有技术的不足,提供一种不易出现翘曲、开裂,遇冷收缩性能得到显著改善的掺氮化硼纳米片3d打印用改性abs和pp材料。本发明的技术方案在于提供一种掺氮化硼纳米片3d打印用改性abs和pp材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法为将干燥后的pp和abs与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,加热后螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。本发明进一步包括以下优选的技术方案:优选的方案中,pp和abs的质量比为1-5:5-10。pp和abs的质量比进一步优选为2-4:6-8。优选的方案中,相对100质量份abs,氮化硼纳米片的加入量为1-5份。优选的方案中,相对100质量份abs,玻璃纤维的量为5-20份。优选的方案中,相对100质量份abs,玻璃纤维的量为5-10份。优选的方案中,所述玻璃纤维为纳米级玻璃纤维,其直径为10-100nm。优选的方案中,相对100质量份abs,所述表面活性剂的加入量为1-5份。优选的方案中,所述加热温度为150-250℃。所述干燥温度优选为50-80℃,干燥方式为真空干燥。上述制备方法所制备得到的掺氮化硼纳米片3d打印用改性abs和pp材料。与现有技术相比,本发明的优点在于:1、3d打印用abs材料中,单纯添加玻璃纤维易容易造成各项异性,使材料的热传导能力不均匀。且纤维与纤维之间一般是点接触,不利于热量传输。添加一定比例的高导热氮化硼纳米片,纳米片包裹在纤维表面,呈现线-面接触,增强了复合材料内部的导热通道,同时由于纳米材料的高比表面积,还能增强填料与abs基体之间的界面粘结力,减小复合材料内部的界面热阻。2、通过pp+abs+玻璃纤维+氮化硼纳米片的结合,不仅大大减少了玻璃纤维所需的使用量,且在很大程度上提高了abs材料的性能。3、翘曲、开裂现象大量减少。4、遇冷收缩性能得到显著改善。具体实施方式实施例1将pp和abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp20kgabs100kg表面活性剂1kg玻璃纤维20kg氮化硼纳米片5kg实施例2将pp和abs于50℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,180℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp40kgabs100kg表面活性剂1kg玻璃纤维5kg氮化硼纳米片2kg实施例3将pp和abs于70℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,180℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂2kg玻璃纤维10kg氮化硼纳米片3.2kg实施例4将pp和abs于75℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp30kgabs100kg表面活性剂2kg玻璃纤维7kg氮化硼纳米片3kg实施例5将pp和abs于50℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,220℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂5kg玻璃纤维20kg氮化硼纳米片2.5kg实施例6将pp和abs于80℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂5kg玻璃纤维15kg氮化硼纳米片3kg实施例7将pp和abs于55℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,250℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂5kg玻璃纤维8kg氮化硼纳米片5kg对比例1将pp和abs于55℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入氮化硼纳米片,混合,250℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂5kg氮化硼纳米片10kg对比例2将pp和abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp20kgabs100kg表面活性剂0.5kg玻璃纤维30kg对比例3将abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,abs100kg表面活性剂1kg玻璃纤维40kg氮化硼纳米片10kg对比例4将pp于50℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,180℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,abs100kg表面活性剂1kg玻璃纤维10kg氮化硼纳米片10kg对比例5将pp和abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp200kgabs100kg表面活性剂1kg玻璃纤维20kg氮化硼纳米片0.5kg对比例6将pp和abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp20kgabs100kg表面活性剂1.5kg玻璃纤维20kg氮化硼纳米片0.5kg对比例7将pp和abs于75℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp45kgabs100kg表面活性剂10kg玻璃纤维25kg氮化硼纳米片4kg对比例8将pp和abs于55℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维以及氮化硼纳米片,混合,250℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp50kgabs100kg表面活性剂5kg玻璃纤维25kg氮化硼纳米片10kg对比例9将pp和abs于65℃加热,真空干燥,与表面活性剂混合均匀;然后加入玻璃纤维,混合,200℃加热后通过螺杆挤出,干燥,得到改性后的abs材料。其中,pp20kgabs100kg表面活性剂0.5kg玻璃纤维25kg以实施例1-6以及对比例1-8所述产品作为3d打印原料制备得到十批次成品,其翘曲和开裂性能如表1所示:翘曲开裂实施例1十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象实施例2十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象实施例3十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象实施例4十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象实施例5十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象实施例6十批次中,有1批次出现翘曲现象十批次均无开裂现象对比例1十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有2批次出现开裂现象对比例2十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有3批次出现开裂现象对比例3十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例4十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例5十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例6十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例7十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例8十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有1批次出现开裂现象对比例9十批次中,有2批次出现翘曲现象十批次中,有2批次出现开裂现象表1。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1