一种以PSU为基体的3D打印材料的制作方法

文档序号:13810965阅读:504来源:国知局
本发明涉及3d打印
技术领域
,特别涉及一种以psu为基体的3d打印材料。
背景技术
:3d打印是一种快速成型技术,被誉为“第三次工业革命”的核心技术,与传统制造技术相比,3d打印不必预先制造模具,不必在制造过程中去除大量的材料,也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品,在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。材料是3d打印的物质基础,也是当前制约3d打印发展的瓶颈。psu(聚砜)为琥珀透明固体材料,应用十分广泛,在电子电气领域,psu可用于制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱和集电环等电气零件,印刷电路板、轴套、罩、tv系统零件、电容器薄膜、电刷座、碱性蓄电池盒等;在汽车、航空领域,psu可用于制作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、雷管、电子发火装置元件、灯具部件、飞机内部配件和飞机外部零件、宇航器外部防护罩等。还可用于psu制作照明器档板、电传动装置、传感器等,世界市场上用来制作机舱部件的聚砜类聚合物需求在继续增长,主要是由于这类聚合物燃烧时释放的热量少、产生的烟雾少,有毒气体扩散量少,完全符合安全规定的使用要求;在厨房用品市场上,psu可代替玻璃及不锈钢制品用于制造蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶及农产品盛器,蛋炊具及挤奶器部件、饮料和食品分配器等产品。psu为无毒制品,可制成反复与食品接触的用具。psu作为透明新材料,耐热水、水解稳定性优于其他任何一种热塑性塑料,故可用于制作咖啡壶等。psu(聚砜)其本身为硬度和冲击强度高,无毒、耐热耐寒性耐老化性好,可在100--175度下长期使用。但是在3d打印技术中,因其缺乏伸张性,故限制了其在行业内的广泛使用。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是提供一种以psu为基体的3d打印材料。为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu80-120份、聚酰亚氨30-40份、聚醚醚酮12-18份、含竹纤维的聚乳酸酯10-20份、微晶石蜡16-20份、蚕丝素6-8份、填充细料12-16份、聚丙烯酰胺6-10份、光引发剂0.6-1份、交联剂2-6份、助剂0.2-0.4份。优选的,所述的以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu85-100份、聚酰亚氨34-36份、聚醚醚酮14-16份、含竹纤维的聚乳酸酯14-16份、微晶石蜡17-19份、蚕丝素6-8份、填充细料13-15份、聚丙烯酰胺7-9份、光引发剂0.7-0.9份、交联剂3-5份、助剂0.2-0.4份。优选的,所述的以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu45份、聚酰亚氨35份、聚醚醚酮15份、含竹纤维的聚乳酸酯15份、微晶石蜡18份、蚕丝素7份、填充细料14份、聚丙烯酰胺8份、光引发剂0.8份、交联剂4份、助剂0.3份。优选的,所述填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料。优选的,所述交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物。优选的,所述助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。本发明还公开了一种以psu为基体的3d打印材料的制备方法,其具体的制作方法如下:(1)将psu、聚酰亚氨、聚醚醚酮、含竹纤维的聚乳酸酯,投入剪切设备中,剪切设备内温度300-350℃,在转速2000-3000转/分钟的转速下,处理1-2h,获得高温熔融状态下的psu基体料;(2)将微晶石蜡、蚕丝素、填充细料、聚丙烯酰胺投入至反应釜内,依次添加光引发剂、交联剂、助剂、熔融状态下的psu基体料在氮气的保护下,加热至140-180℃,充分搅拌1-3小时;(3)反应釜内经热处理后接着使用超声振荡处理,超声振荡处理的功率为730w,时间为30分钟;(4)最后反应釜内搅拌冷却至50℃~55℃后,经真空干燥,制备得到目标产物。采用以上技术方案的有益效果是:以psu、聚酰亚氨、聚醚醚酮、含竹纤维的聚乳酸酯为基础制成的打印材料其材料的拉伸强度、弯曲强度也得到显著的增强。具体实施方式面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu80份、聚酰亚氨30份、聚醚醚酮12份、含竹纤维的聚乳酸酯10份、微晶石蜡16份、蚕丝素6份、填充细料12份、聚丙烯酰胺6份、光引发剂0.6份、交联剂2份、助剂0.2份,填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料,交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物,助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。实施例2一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu85份、聚酰亚氨34份、聚醚醚酮14份、含竹纤维的聚乳酸酯14份、微晶石蜡17份、蚕丝素6份、填充细料13份、聚丙烯酰胺7份、光引发剂0.7份、交联剂3份、助剂0.2份,填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料,交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物,助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。实施例3一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu100份、聚酰亚氨35份、聚醚醚酮15份、含竹纤维的聚乳酸酯15份、微晶石蜡18份、蚕丝素7份、填充细料14份、聚丙烯酰胺8份、光引发剂0.8份、交联剂4份、助剂0.3份,填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料,交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物,助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。实施例4一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu105份、聚酰亚氨36份、聚醚醚酮16份、含竹纤维的聚乳酸酯16份、微晶石蜡19份、蚕丝素8份、填充细料15份、聚丙烯酰胺9份、光引发剂0.9份、交联剂5份、助剂0.4份,填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料,交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物,助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。实施例5一种以psu为基体的3d打印材料,按重量百分比包括以下组分:psu120份、聚酰亚氨40份、聚醚醚酮18份、含竹纤维的聚乳酸酯20份、微晶石蜡20份、蚕丝素8份、填充细料16份、聚丙烯酰胺10份、光引发剂1份、交联剂6份、助剂0.4份,填充细料为细度均在2-6um的碳酸钙、硬脂酸钙混合料,交联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种的混合物,助剂为增塑剂或增韧剂的一种或两种的混合物。本发明还公开一种可以实现上述实施例中以psu为基体的3d打印材料的制备方法,其具体的制作方法如下:(1)将psu、聚酰亚氨、聚醚醚酮、含竹纤维的聚乳酸酯,投入剪切设备中,剪切设备内温度300-350℃,在转速2000-3000转/分钟的转速下,处理1-2h,获得高温熔融状态下的psu基体料;(2)将微晶石蜡、蚕丝素、填充细料、聚丙烯酰胺投入至反应釜内,依次添加光引发剂、交联剂、助剂、熔融状态下的psu基体料在氮气的保护下,加热至140-180℃,充分搅拌1-3小时;(3)反应釜内经热处理后接着使用超声振荡处理,超声振荡处理的功率为730w,时间为30分钟;(4)最后反应釜内搅拌冷却至50℃~55℃后,经真空干燥,制备得到目标产物。将实施例1-5中的材料分别与psu材料进行伸缩率对比,详见下表:实施例比重(g/cm3)成型收缩率备注11.320.8521.280.9231.31.0941.290.9651.350.89以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。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