一种汽车制造业用耐高温防腐3D打印材料及其制备方法与流程

文档序号:11245410阅读:762来源:国知局

本发明涉及3d打印材料的技术领域,尤其涉及一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料及其制备方法。



背景技术:

abs共聚物兼有丙烯腈的刚性、丁二烯的韧性和苯乙烯的已加工性能,是一种综合性能十分优异的塑料品种,已经成为汽车上用量最多的塑料品种。abs树脂中含有不饱和的碳碳双键结构。同时,由于abs树脂含有不饱和的碳碳双键结构,容易受到大气中光、热、氧、湿气的作用而发生降解。而3d打印中经常使用到abs作为打印材料,而目前现有技术中以abs作为主料的3d打印材料的耐高温和防腐性能无法满足实际使用时的需求,故此亟需设计一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料来解决现有技术中的问题。



技术实现要素:

为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料及其制备方法,制备得到的3d打印材料具有优异的耐高温和防腐性能。

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂80-120份、聚碳酸酯10-20份、有机硅丙烯酸酯10-30份、丙烯酸乳液4-8份、硅溶胶2-9份、聚四氟乙烯树脂5-15份、碳化硅2-8份、氧化锌1-4份、氧化镁2-5份、尼龙1-5份、石墨粉3-6份、空心玻璃微珠5-15份、木质纤维2-4份、硅藻土3-6份、硅烷偶联剂kh-5702-5份、阻燃体系2-6份、环氧化反式异戊二烯4-6份、改性填料9-13份、甘油1-4份、硬脂酸2-6份、改性助剂8-16份。

优选地,改性abs树脂按如下工艺进行制备:将正硅酸乙酯、二甲基硅油和硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应1-3h,然后加热至80-90℃,保温1-3h,然后加入abs树脂混合均匀,于1500-2500r/min转速搅拌20-50min,冷却至室温得到改性abs树脂。

优选地,改性abs树脂的制备工艺中,正硅酸乙酯、二甲基硅油、硅烷偶联剂kh-560和abs树脂的重量比为4-8:1-3:2-6:3-9。

优选地,阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比1-3:3-6:2-5混合而成。

优选地,改性填料的原料按重量份包括:聚氨酯丙烯酸酯5-15份、去离子水4-8份、钛白粉2-5份、云母3-6份、硅灰石粉1-4份、高岭土3-6份、滑石粉2-5份、羟乙基纤维素1-4份、十二烷基苯磺酸钠2-5份、烷基酚聚氧乙烯醚1-5份、过硫酸铵4-8份、钛酸异丙酯2-5份、硅烷偶联剂a-1744-6份。

优选地,改性填料按如下工艺进行制备:将聚氨酯丙烯酸酯、去离子水、钛白粉、云母、硅灰石粉、高岭土、滑石粉、羟乙基纤维素、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌20-40min,然后升温至65-85℃,然后加入过硫酸铵、钛酸异丙酯和硅烷偶联剂a-174,搅拌5-15min,然后用氨水调节ph至7-8,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼3-4次,然后将滤饼于45-55℃干燥22-26h,研磨得到改性填料。

优选地,改性助剂的原料按重量份包括:蒙脱土4-8份、纳米碳酸钙2-8份、硬脂酸锌1-4份、纳米二氧化锌3-6份、纳米氮化铝2-5份、纳米二氧化硅1-4份、硬脂酸稀土2-8份、轻质活性钙3-6份、纳米陶瓷粉1-4份、羟丙基甲基纤维素2-5份、甲基丙烯酸酯4-8份、邻苯二甲酸二辛酯3-9份。

优选地,改性助剂按如下工艺进行制备:将蒙脱土研磨成20-30目粉末状物料a,然后放入95-105℃的烘箱中烘干,然后加入纳米碳酸钙和硬脂酸锌混合均匀,在50-60℃温度下密封低速搅拌10-25min,然后与纳米二氧化锌、纳米氮化铝、纳米二氧化硅、硬脂酸稀土、轻质活性钙和纳米陶瓷粉混合均匀,45-55℃密封低速搅拌5-10min,再加入羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至135-140℃,低速搅拌10-20min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合5-15min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料。

优选地,挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为150-170℃;第3-5区温控为200-230℃;第6-10区温控为240-255℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.06-0.08mpa,螺杆转速设为350-450r/min。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料包括改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂、碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂。其中,改性abs树脂通过将正硅酸乙酯、二甲基硅油和硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应,然后加热,保温,然后加入abs树脂混合均匀,搅拌,冷却至室温得到改性abs树脂,通过硅烷偶联剂kh-560作为改性剂,利用正硅酸乙酯、二甲基硅油作为改性剂,实现对abs树脂进行改性,得到的改性abs树脂具有优异的耐高温和防腐性能。其中,改性填料通过将聚氨酯丙烯酸酯、去离子水、钛白粉、云母、硅灰石粉、高岭土、滑石粉、羟乙基纤维素、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌,然后升温,然后加入过硫酸铵、钛酸异丙酯和硅烷偶联剂a-174,搅拌,然后用氨水调节ph,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼,然后将滤饼干燥,研磨得到改性填料,以聚氨酯丙烯酸酯为基料,以钛白粉、云母、硅灰石粉、高岭土、滑石粉和羟乙基纤维素作为改性填料,以钛酸异丙酯和硅烷偶联剂a-174为改性剂,以过硫酸铵引发剂,制备得到的改性填料,运用到本发明的3d打印材料中,有效提高了本发明3d打印材料的耐高温和防腐性能。其中,改性助剂通过将蒙脱土研磨成粉末状物料a,然后放入烘箱中烘干,然后加入纳米碳酸钙和硬脂酸锌混合均匀,密封低速搅拌,然后与纳米二氧化锌、纳米氮化铝、纳米二氧化硅、硬脂酸稀土、轻质活性钙和纳米陶瓷粉混合均匀,密封低速搅拌,再加入羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温,低速搅拌,出料,冷却至室温得到改性助剂,纳米碳酸钙、硬脂酸锌、纳米二氧化锌、纳米氮化铝、纳米二氧化硅、硬脂酸稀土、轻质活性钙、纳米陶瓷粉和羟丙基甲基纤维素作为填料改性剂,以甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二辛酯作为促进剂,以蒙脱土作为基料,得到的改性助剂运用到本发明3d打印材料中,有效提高了本发明3d打印材料的耐高温和防腐性能。本发明的汽车制造业用3d打印材料具有优异的年高温和防腐性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

具体实施方式中,改性abs树脂的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份;聚碳酸酯的重量份可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份;有机硅丙烯酸酯的重量份可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份;丙烯酸乳液的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;硅溶胶的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份;聚四氟乙烯树脂的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;碳化硅的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;氧化锌的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;氧化镁的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;尼龙的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;石墨粉的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;空心玻璃微珠的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;木质纤维的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份;硅藻土的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;硅烷偶联剂kh-570的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;阻燃体系的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份;环氧化反式异戊二烯的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份;改性填料的重量份可以为9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份;甘油的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;硬脂酸的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份;改性助剂的重量份可以为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份。

实施例1

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂100份、聚碳酸酯15份、有机硅丙烯酸酯20份、丙烯酸乳液6份、硅溶胶5.5份、聚四氟乙烯树脂10份、碳化硅5份、氧化锌2.5份、氧化镁3.5份、尼龙3份、石墨粉4.5份、空心玻璃微珠10份、木质纤维3份、硅藻土4.5份、硅烷偶联剂kh-5703.5份、阻燃体系4份、环氧化反式异戊二烯5份、改性填料11份、甘油2.5份、硬脂酸4份、改性助剂12份。

改性abs树脂按如下工艺进行制备:按重量份将6份正硅酸乙酯、2份二甲基硅油和4份硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应2h,然后加热至85℃,保温2h,然后加入6份abs树脂混合均匀,于2000r/min转速搅拌35min,冷却至室温得到改性abs树脂。

阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比2:4.5:3.5混合而成。

改性填料按如下工艺进行制备:按重量份将10份聚氨酯丙烯酸酯、6份去离子水、3.5份钛白粉、4.5份云母、2.5份硅灰石粉、4.5份高岭土、3.5份滑石粉、2.5份羟乙基纤维素、3.5份十二烷基苯磺酸钠和3份烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌30min,然后升温至75℃,然后加入6份过硫酸铵、3.5份钛酸异丙酯和5份硅烷偶联剂a-174,搅拌10min,然后用氨水调节ph至7.5,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼3次,然后将滤饼于50℃干燥24h,研磨得到改性填料。

改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将6份蒙脱土研磨成25目粉末状物料a,然后放入100℃的烘箱中烘干,然后加入5份纳米碳酸钙和2.5份硬脂酸锌混合均匀,在55℃温度下密封低速搅拌17.5min,然后与4.5份纳米二氧化锌、3.5份纳米氮化铝、2.5份纳米二氧化硅、5份硬脂酸稀土、4.5份轻质活性钙和2.5份纳米陶瓷粉混合均匀,50℃密封低速搅拌7.5min,再加入3.5份羟丙基甲基纤维素、6份甲基丙烯酸酯和6份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至137.5℃,低速搅拌15min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合10min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其中挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为160℃;第3-5区温控为215℃;第6-10区温控为247.5℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.07mpa,螺杆转速设为400r/min。

实施例2

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂80份、聚碳酸酯20份、有机硅丙烯酸酯10份、丙烯酸乳液8份、硅溶胶2份、聚四氟乙烯树脂15份、碳化硅2份、氧化锌4份、氧化镁2份、尼龙5份、石墨粉3份、空心玻璃微珠15份、木质纤维2份、硅藻土6份、硅烷偶联剂kh-5702份、阻燃体系6份、环氧化反式异戊二烯4份、改性填料13份、甘油1份、硬脂酸6份、改性助剂8份。

改性abs树脂按如下工艺进行制备:按重量份将4份正硅酸乙酯、3份二甲基硅油和2份硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应3h,然后加热至80℃,保温3h,然后加入3份abs树脂混合均匀,于2500r/min转速搅拌20min,冷却至室温得到改性abs树脂。

阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比1:6:2混合而成。

改性填料按如下工艺进行制备:按重量份将5份聚氨酯丙烯酸酯、8份去离子水、2份钛白粉、6份云母、1份硅灰石粉、6份高岭土、2份滑石粉、4份羟乙基纤维素、2份十二烷基苯磺酸钠和5份烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌20min,然后升温至85℃,然后加入4份过硫酸铵、5份钛酸异丙酯和4份硅烷偶联剂a-174,搅拌15min,然后用氨水调节ph至7,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼4次,然后将滤饼于45℃干燥26h,研磨得到改性填料。

改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将4份蒙脱土研磨成30目粉末状物料a,然后放入95℃的烘箱中烘干,然后加入8份纳米碳酸钙和1份硬脂酸锌混合均匀,在60℃温度下密封低速搅拌10min,然后与6份纳米二氧化锌、2份纳米氮化铝、4份纳米二氧化硅、2份硬脂酸稀土、6份轻质活性钙和1份纳米陶瓷粉混合均匀,55℃密封低速搅拌5min,再加入5份羟丙基甲基纤维素、4份甲基丙烯酸酯和9份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至135℃,低速搅拌20min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合5min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其中挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为170℃;第3-5区温控为200℃;第6-10区温控为255℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.06mpa,螺杆转速设为450r/min。

实施例3

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂120份、聚碳酸酯10份、有机硅丙烯酸酯30份、丙烯酸乳液4份、硅溶胶9份、聚四氟乙烯树脂5份、碳化硅8份、氧化锌1份、氧化镁5份、尼龙1份、石墨粉6份、空心玻璃微珠5份、木质纤维4份、硅藻土3份、硅烷偶联剂kh-5705份、阻燃体系2份、环氧化反式异戊二烯6份、改性填料9份、甘油4份、硬脂酸2份、改性助剂16份。

改性abs树脂按如下工艺进行制备:按重量份将8份正硅酸乙酯、1份二甲基硅油和6份硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应1h,然后加热至90℃,保温1h,然后加入9份abs树脂混合均匀,于1500r/min转速搅拌50min,冷却至室温得到改性abs树脂。

阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比3:3:5混合而成。

改性填料按如下工艺进行制备:按重量份将15份聚氨酯丙烯酸酯、4份去离子水、5份钛白粉、3份云母、4份硅灰石粉、3份高岭土、5份滑石粉、1份羟乙基纤维素、5份十二烷基苯磺酸钠和1份烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌40min,然后升温至65℃,然后加入8份过硫酸铵、2份钛酸异丙酯和6份硅烷偶联剂a-174,搅拌5min,然后用氨水调节ph至8,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼3次,然后将滤饼于55℃干燥22h,研磨得到改性填料。

改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将8份蒙脱土研磨成20目粉末状物料a,然后放入105℃的烘箱中烘干,然后加入2份纳米碳酸钙和4份硬脂酸锌混合均匀,在50℃温度下密封低速搅拌25min,然后与3份纳米二氧化锌、5份纳米氮化铝、1份纳米二氧化硅、8份硬脂酸稀土、3份轻质活性钙和4份纳米陶瓷粉混合均匀,45℃密封低速搅拌10min,再加入2份羟丙基甲基纤维素、8份甲基丙烯酸酯和3份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至140℃,低速搅拌10min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合15min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其中挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为150℃;第3-5区温控为230℃;第6-10区温控为240℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.08mpa,螺杆转速设为350r/min。

实施例4

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂85份、聚碳酸酯18份、有机硅丙烯酸酯15份、丙烯酸乳液7份、硅溶胶3份、聚四氟乙烯树脂12份、碳化硅3份、氧化锌3份、氧化镁3份、尼龙4份、石墨粉4份、空心玻璃微珠12份、木质纤维2.5份、硅藻土5份、硅烷偶联剂kh-5703份、阻燃体系5份、环氧化反式异戊二烯4.5份、改性填料12份、甘油2份、硬脂酸5份、改性助剂9份。

改性abs树脂按如下工艺进行制备:按重量份将5份正硅酸乙酯、2.5份二甲基硅油和3份硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应2.5h,然后加热至82℃,保温2.5h,然后加入4份abs树脂混合均匀,于2200r/min转速搅拌30min,冷却至室温得到改性abs树脂。

阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比1.5:5:3混合而成。

改性填料按如下工艺进行制备:按重量份将8份聚氨酯丙烯酸酯、7份去离子水、3份钛白粉、5份云母、2份硅灰石粉、5份高岭土、3份滑石粉、3份羟乙基纤维素、3份十二烷基苯磺酸钠和4份烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌25min,然后升温至82℃,然后加入5份过硫酸铵、4份钛酸异丙酯和4.5份硅烷偶联剂a-174,搅拌12min,然后用氨水调节ph至7.2,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼4次,然后将滤饼于48℃干燥25h,研磨得到改性填料。

改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将5份蒙脱土研磨成28目粉末状物料a,然后放入98℃的烘箱中烘干,然后加入7份纳米碳酸钙和2份硬脂酸锌混合均匀,在58℃温度下密封低速搅拌15min,然后与5份纳米二氧化锌、3份纳米氮化铝、3份纳米二氧化硅、3份硬脂酸稀土、5份轻质活性钙和2份纳米陶瓷粉混合均匀,52℃密封低速搅拌6min,再加入4份羟丙基甲基纤维素、5份甲基丙烯酸酯和8份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至136℃,低速搅拌18min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合8min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其中挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为165℃;第3-5区温控为205℃;第6-10区温控为250℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.065mpa,螺杆转速设为420r/min。

实施例5

本发明提出的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs树脂115份、聚碳酸酯12份、有机硅丙烯酸酯25份、丙烯酸乳液5份、硅溶胶8份、聚四氟乙烯树脂8份、碳化硅7份、氧化锌2份、氧化镁4份、尼龙2份、石墨粉5份、空心玻璃微珠8份、木质纤维3.5份、硅藻土4份、硅烷偶联剂kh-5704份、阻燃体系3份、环氧化反式异戊二烯5.5份、改性填料10份、甘油3份、硬脂酸3份、改性助剂15份。

改性abs树脂按如下工艺进行制备:按重量份将7份正硅酸乙酯、1.5份二甲基硅油和5份硅烷偶联剂kh-560混合均匀,常温下反应1.5h,然后加热至88℃,保温1.5h,然后加入8份abs树脂混合均匀,于1800r/min转速搅拌40min,冷却至室温得到改性abs树脂。

阻燃体系由二乙基次膦酸铝、三聚氰胺尿酸盐和苯乙烯-n-苯基-马来酰亚胺三元共聚物按重量比2.5:4:4混合而成。

改性填料按如下工艺进行制备:按重量份将12份聚氨酯丙烯酸酯、5份去离子水、4份钛白粉、4份云母、3份硅灰石粉、4份高岭土、4份滑石粉、2份羟乙基纤维素、4份十二烷基苯磺酸钠和2份烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀,超声搅拌35min,然后升温至68℃,然后加入7份过硫酸铵、3份钛酸异丙酯和5.5份硅烷偶联剂a-174,搅拌8min,然后用氨水调节ph至7.8,冷却至常温,减压过滤取滤饼,接着用蒸馏水洗涤滤饼3次,然后将滤饼于52℃干燥23h,研磨得到改性填料。

改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将7份蒙脱土研磨成22目粉末状物料a,然后放入102℃的烘箱中烘干,然后加入3份纳米碳酸钙和3份硬脂酸锌混合均匀,在52℃温度下密封低速搅拌20min,然后与4份纳米二氧化锌、4份纳米氮化铝、2份纳米二氧化硅、7份硬脂酸稀土、4份轻质活性钙和3份纳米陶瓷粉混合均匀,48℃密封低速搅拌9min,再加入3份羟丙基甲基纤维素、7份甲基丙烯酸酯和4份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀,升温至139℃,低速搅拌12min,出料,冷却至室温得到改性助剂。

本发明的一种汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料的制备方法,包括:将改性abs树脂、聚碳酸酯、有机硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶胶、聚四氟乙烯树脂,碳化硅、氧化锌、氧化镁、尼龙、石墨粉、空心玻璃微珠、木质纤维、硅藻土、硅烷偶联剂kh-570、阻燃体系、环氧化反式异戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助剂按配比称取质量份,在高速混合机中预先混合12min,接着从双螺杆挤出机的喂料口加入,经过熔融挤出、冷却、干燥、切粒得到汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料,其中挤出机从加料口到口模共有10个温控区,其中第1-2区温控为155℃;第3-5区温控为225℃;第6-10区温控为245℃,挤出机的真空口分别设置在第4和第9区,真空度为0.075mpa,螺杆转速设为380r/min。

将实施例1-5中的建筑用汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料运用到实际3d打印生产中,所得到的产品的性能进行检测,得到的数据如表1所示。

表1:

由表1可知,实施例1-实施例5中的汽车制造业用耐高温防腐3d打印材料具有优异的耐高温和防腐性能。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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