矾土基3d打印机支架及其制备方法

文档序号:9660477阅读:458来源:国知局
矾土基3d打印机支架及其制备方法
【技术领域】
[00011本发明涉及3D打印机支架,具体地,涉及一种矾土基3D打印机支架及其制备方法。【背景技术】
[0002] 3D打印机支架的一端与3D打印机本体相连,另一端与3D打印机喷头相连,只要的 作用是用于支撑3D打印机喷头。在3D打印过程中,3D打印机喷头的稳定性及其重要,这是由 于从喷头的稳定性直接决定了从喷头中喷出的原料堆积的具体位置,进而影响打印出来物 体的形状与品质。
[0003]目前,3D打印机支架一般是由高分子材料制备而成的,高分子材料具有耐腐蚀、质 轻和廉价的特点,但是高分子材料在长时间使用过后便极易出现变形的情况,进而降低了 3D打印机的性能。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种矾土基3D打印机支架及其制备方法,通过该方法制得的 3D打印机支架具有优异的力学稳定性以提高3D打印机的性能。
[0005]为了实现上述目的,本发明提供了一种矾土基3D打印机支架的制备方法,包括:
[0006] 1)将矾土、贝壳和黄土进行煅烧,接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过 滤取滤饼,然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物;
[0007] 2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、羧基纤维素、钛酸钾晶须、氧化银、苯丙氨酸、玻璃纤 维、沥青、牛磺酸、硫酸铝钾、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨胀性石墨、棕榈蜡、腐植酸钠和N-花生 四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得矾土基3D打印机支架。
[0008] 本发明进一步提供了 一种巩土基3D打印机支架,该研;土基3D打印机支架通过上述 的方法制备而成。
[0009]通过上述技术方案,本发明的第一步为:将矾土、贝壳和黄土进行煅烧,接着将煅 烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过滤取滤饼,然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理 以制得活化物;第二步为:将环氧树脂、酚呋喃树脂、羧基纤维素、钛酸钾晶须、氧化银、苯丙 氨酸、玻璃纤维、沥青、牛磺酸、硫酸铝钾、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨胀性石墨、棕榈蜡、腐植酸 钠和N-花生四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得矾土基3D打印机支架。通过两步骤间以 及各物料间的协同作用,从而使得制得的3D打印机支架具有优异的力学稳定性。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0011] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0012] 本发明提供了一种矾土基3D打印机支架的制备方法,包括:
[0013] 1)将矾土、贝壳和黄土进行煅烧,接着将煅烧物置于盐酸溶液中进行酸化处理、过 滤取滤饼,然后将滤饼置于X-射线下进行活化处理以制得活化物;
[0014] 2)将环氧树脂、酚呋喃树脂、羧基纤维素、钛酸钾晶须、氧化银、苯丙氨酸、玻璃纤 维、沥青、牛磺酸、硫酸铝钾、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨胀性石墨、棕榈蜡、腐植酸钠和N-花生 四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷却以制得矾土基3D打印机支架。
[0015]在本发明的步骤1)中,煅烧的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得制 得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,在步骤1)中,煅烧至少满足以下条 件:煅烧温度为500_525°C,煅烧时间为6-7h。
[0016]在本发明的步骤1)中,酸化处理的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使 得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,在步骤1)中,酸化处理至少满足 以下条件:酸化温度为45-60°C,酸化时间为l_2h。
[0017]在本发明的步骤1)中,活化处理的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使 得制得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,在步骤1)中,活化处理至少满足 以下条件:活化温度为15_35°C,活化时间为45-60min,X-射线的波长为20-40埃。
[0018]在本发明的步骤1)中各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的 3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,在步骤1)中,相对于100重量份的矾土,贝 壳的用量为23-26重量份,黄土的用量为7-13重量份,盐酸溶液的用量为80-120重量份且盐 酸溶液的浓度为25-30重量%。
[0019]在本发明的步骤2)中各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的 3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,相对于100重量份的环氧树脂,酚呋喃树 脂的用量为29-35重量份,活化物的用量为26-33重量份,羧基纤维素的用量为6-8重量份, 钛酸钾晶须的用量为12-31重量份,氧化银的用量为4-7重量份,苯丙氨酸的用量为25-31重 量份,玻璃纤维的用量为30-44重量份,沥青的用量为17-25重量份,牛磺酸的用量为9-12重 量份,硫酸错钾的用量为14-36重量份,4-氯-6-甲氧基啼啶的用量为1-4重量份,膨胀性石 墨的用量为3-9重量份,棕榈錯的用量为11-19重量份,腐植酸钠的用量为20-35重量份,N-花生四稀酰乙醇酰胺的用量为25_33重量份。
[0020] 在本发明的步骤2)中,树脂的具体种类可以在宽的范围内选择,但是为了使得制 得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,环氧树脂的重均分子量为6000-9000,酚呋喃树脂的重均分子量为3000-7000。更优选地,环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/ 或双酚F型环氧树脂。
[0021] 在本发明的步骤2)中,熔融的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得制 得的3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,熔融至少满足以下条件:熔融温度为 190-210°C,熔融时间为 35-40min。
[0022] 在本发明的步骤2)中,冷却的温度可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的 3D打印机支架具有更优异的力学稳定性,优选地,冷却的温度为15-35°C。
[0023] 本发明进一步提供了一种研;土基3D打印机支架,该研;土基3D打印机支架通过上述 的方法制备而成。
[0024]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0025]实施例1
[0026] 1)将矾土、贝壳和黄土按照100:24:10的重量比混合并于515°C下进行煅烧6.5h, 接着将煅烧物置于50°C的浓度为28重量%的盐酸溶液(相对于100重量份的所述矾土,盐酸 溶液的用量为100重量份)中进行酸化处理1.5h、过滤取滤饼,然后将滤饼置于X-射线(波长 为30埃)且温度为25°C的条件下进行活化处理50min以制得活化物;
[0027] 2)将双酚A型环氧树脂(重均分子量为7000)、酚呋喃树脂(重均分子量为5000)、活 化物、羧基纤维素、钛酸钾晶须、氧化银、苯丙氨酸、玻璃纤维、沥青、牛磺酸、硫酸铝钾、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨胀性石墨、棕榈蜡、腐植酸钠和N-花生四烯酰乙醇酰胺按照100 :32: 30:7:21:5:30:35:20:10:26:3:6:15:25:30 混合、于 200°C下熔融 37min、于 25°C下冷却以制 得矾土基3D打印机支架A1。
[0028] 实施例2
[0029] 1)将矾土、贝壳和黄土按照100:23:7的重量比混合并于
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