一种改性增强3d打印用热塑性聚氨酯复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成：聚氨酯90~100份，复合无机填料5~10份，石墨烯量子点及多孔石墨烯，光稳定剂0.1~1份，偶联剂5~10份，流平剂0.1~2份，分散润滑剂1~6份和抗氧剂0.1~1份；其中，所述石墨烯量子点占聚氨酯的重量百分比为0.5~1%，所述多孔石墨烯占聚氨酯的重量百分比为0.5~2%。制得的所述热塑性聚氨酯复合材料具有良好的柔韧性和优异的力学性能，进一步拓宽了3D打印的应用范围，如可用于3D打印技术中的选择性激光烧结技术、熔融沉积技术、光固化成型技术或分层实体制造技术；通过添加复合无机填料的改善了热塑性聚氨酯的激光烧结性能，并通过多次试验获得科学配比，实现较佳的3D打印制品的力学性能。
【专利说明】
一种改性増强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料
技术领域
[0001] 本发明涉及复合材料领域，特别是一种用于3D打印的热塑性聚氨酯复合材料。
【背景技术】
[0002] 3D打印技术又称增材制造技术，实际上是快速成型领域的一种新兴技术，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。基本原理是叠层制造，逐层增加材料来生成三维实体的技术。目前，3D打 印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域，替代这些传统依 赖的精细加工工艺。另外，3D打印技术逐渐应用于医学、生物工程、建筑、服装、航空等领 域，为创新开拓了广阔的空间。
[0003] 3D打印技术包括光固化成型技术、分层实体制造技术、选择性激光烧技术和熔融 沉积成型技术。选择性激光烧结工艺是应用最为广泛的3D打印技术。选择性激光烧结技术 具有诸多优点，如粉末选材广泛、适用性广、制造工艺比较简单、成形精度高、无需支撑结 构、可直接烧结零件，因此在现代制造业中受到越来越广泛的重视。但是，选择性激光烧结 工艺的最大问题是可供烧结的聚合物材料十分有限，因此，亟需提供一种可应用于选择性 激光烧结工艺使用的性能较佳的复合材料。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种改性增强3D打印用热塑性聚氨 酯复合材料，具有良好的柔韧性和优异的力学性能，进一步拓宽了3D打印的应用范围。
[0005] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现： 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯90~100份，复合无机填料5~10份，石墨稀量子点及多孔石墨稀，光稳定剂0.1~1份，偶联剂 5~10份，流平剂0.1~2份，分散润滑剂1~6份和抗氧剂0.1~1份;其中，所述复合无机填料由石 墨烯/Si0 2复合填料和多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料按重量份比为5:3组成;所述石墨烯 量子点占聚氨酯的重量百分比为0.5~1%，所述多孔石墨烯占聚氨酯的重量百分比为0.5~ 2%； 所述改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 预处理聚氨酯原料:将聚氨酯原料粉碎成300目粉末，分散于纯水中，超声(功率200 ~300W) 1小时后，边超声边微波辐照（2500~3000MHz，温度控制在80~90 °C ) 1小时；停止超声 及微波辐照，洗涤，出料，干燥，即得预处理聚氨酯； (2) 制备PU/填料母粒:将石墨烯/Si〇2复合填料超声搅拌(300~500KW超声震动和1000~ 1400r/min离心速度搅拌)分散于纯水中，得第一复合填料分散液，备用;将多壁碳纳米管/ 碳酸钙复合填料超声搅拌(300~500KW超声震动和1000~1400r/min离心速度搅拌)分散于纯 水中，得第二复合填料分散液，备用;在加热温度(50~60°C)下，将五分之三的预处理聚氨酯 溶解于有机溶剂中，得到聚氨酯溶液，一分为三得第一份、第二份、第三份聚氨酯溶液，备 用;恒温状态(50~60°C)下，边高速搅拌（1000~1400r/min)边超声（功率300~500KW)第一份 聚氨酯溶液，滴加第一复合填料分散液，超声搅拌30~60min;继续滴加第二份聚氨酯溶液， 超声搅拌30~60min;继续滴加第二复合填料分散液，超声搅拌30~60min;继续滴加第三份聚 氨酯溶液，超声搅拌30~60min;继续滴加石墨稀量子点溶液，超声搅拌30~60min，得到填料 聚氨酯混合液;将填料聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮备槽中，以200~300ml/min的速 度将填料聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中，干燥得PU/填料母粒;所述喷雾干燥器的喷嘴 直径为0.5~0.7mm，干燥空气流速在30~35m 3/h，温度120~160 °C ; (3) 制备HJ/多孔石墨烯母粒：将多孔石墨烯超声搅拌（300~500KW超声震动和1000~ 1400r/min离心速度搅拌）分散于纯水中，得多孔石墨稀分散液，备用；在加热温度（50~60 °C)下，将五分之一的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到聚氨酯溶液;恒温状态(50~60 °C)下，边高速搅拌（1000~1400r/min)边超声（功率300~500KW)聚氨酯溶液，滴加多孔石墨 烯分散液，超声搅拌30~60min，得到石墨烯聚氨酯混合液;将石墨烯聚氨酯混合液通入喷雾 干燥器的贮备槽中，以200~300ml/min的速度将石墨烯聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中， 干燥得PU/多孔石墨稀母粒； (4) 将剩余预处理聚氨酯，PU/填料母粒，PU/多孔石墨稀母粒，光稳定剂，偶联剂，流平 剂，分散润滑剂和抗氧剂熔融混合后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~ 40μπι的聚氨酯复合材料粉末。
[0006] 在本发明中，所述石墨烯/ Si02复合填料制备方法如下：将石墨烯超声搅拌， 700KW超声震动和1300r/min离心速度搅拌，分散于乙醇中；之后加入一定比例的水和氨水， 搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，正硅酸乙酯与石墨烯的质量比为2.5:1，调节pH值为9,反应温 度为25°C，反应4.2小时，进行离心并依次用丙酮和去离子水、去离子水清洗3次获得沉淀； 将该沉淀在90°C下干燥2h，以得到包覆有Si0 2的石墨烯复合填料。
[0007] 在本发明中，所述多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料制备方法如下:将多壁碳纳米管 加入100ml去离子水中，在800kW超声震动和1300r/min离心速度搅拌下分散200min后制得 碳纳米管分散液;将量子点碳酸钙加入500ml去离子水中，在1300kW超声震动和1500r/min 离心速度搅拌下分散300min后制得碳酸钙分散液;在100kW超声下往碳纳米管分散液中缓 慢滴加碳酸钙分散液，超声60min，然后抽滤、烘干，制得多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料，其 中，所述多壁碳纳米管与碳酸钙的质量比为1:32。
[0008] 本发明具有如下有益效果： 制得的所述热塑性聚氨酯复合材料具有良好的柔韧性和优异的力学性能，进一步拓宽 了3D打印的应用范围，如可用于3D打印技术中的选择性激光烧结技术、熔融沉积技术、光 固化成型技术或分层实体制造技术;通过添加复合无机填料的改善了热塑性聚氨酯的激光 烧结性能，并通过多次试验获得科学配比，实现较佳的3D打印制品的力学性能。
【具体实施方式】
[0009] 在本发明中， (1)石墨烯由以下方法制得:取一定量酸素石墨，在空气中1000 °C处理2小时，然后在8% H2的氮氢混合气中1100°C原位还原处理1.0小时，再加入质量比3%的聚乙二醇酯和质量比 5.0%的四羧酸二酐二萘，与水配成浓度为82.0%的浆体，先在功率为700W的超声波辅助下进 行4000转/min球磨10小时，再调整至300W超声波下进行2000转/min球磨5小时，球磨后经高 速离心机10000转/min分离，冷冻干燥，获得石墨烯固体。
[0010] (2)量子点碳酸钙，其制备方法可参考中国专利CN103570051B公开的一种微乳液 体系制备纳米碳酸钙量子点的方法，具体是先制备出1~3nm的纳米碳酸钙微乳液，再经旋转 蒸发并干燥制得量子点碳酸钙粉末。
[0011] (3)石墨烯/Si02复合填料制备方法如下：将石墨烯超声搅拌（700KW超声震动和 1300r/min离心速度搅拌)分散于乙醇中；之后加入一定比例的(4:1)水和氨水，搅拌均勾后 加入正硅酸乙酯(正硅酸乙酯与石墨烯的质量比为2.5:1)，调节pH值为9,反应温度为25°C， 反应4.2小时，进行离心并依次用丙酮和去离子水、去离子水清洗3次获得沉淀;将该沉淀在 90°C下干燥2h，以得到包覆有Si0 2的石墨烯复合填料。
[0012] (4)多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料的制备方法如下:将多壁碳纳米管加入100ml 去离子水中，在800kW超声震动和1300r/min离心速度搅拌下分散200min后制得碳纳米管分 散液;将量子点碳酸钙加入500ml去离子水中，在1300kW超声震动和1500r/min离心速度搅 拌下分散300min后制得碳酸钙分散液;在100kW超声下往碳纳米管分散液中缓慢滴加碳酸 钙分散液，超声60min，然后抽滤、烘干，制得多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料，其中，所述多 壁碳纳米管与碳酸钙的质量比为1:32。
[0013] 下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
[0014] 实施例1~5，对比例1~5,具体配方见表1。
[0015] 实施例1 一种3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨酯100份， 复合无机填料8份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散润滑剂3份和抗氧剂0.5 份;其中，所述复合无机填料按重量份5:3由石墨烯/ Si02复合填料与多壁碳纳米管/碳酸 钙复合填料组成。
[0016] 该复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 预处理聚氨酯原料:将聚氨酯原料粉碎成300目粉末，分散于纯水中，超声（功率 300W)1小时后，边超声边微波辐照（2500MHz，温度控制在85°C )1小时；停止超声及微波辐 照，洗涤，出料，干燥，即得预处理聚氨酯； (2) 制备PU/填料母粒:将石墨烯/Si02复合填料超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min 离心速度搅拌)分散于纯水中，得第一复合填料分散液，备用;将多壁碳纳米管/碳酸钙复合 填料超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min离心速度搅拌)分散于纯水中，得第二复合填料 分散液，备用;在加热温度(60°C)下，将五分之三的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到 聚氨酯溶液，一分为三得第一份、第二份、第三份聚氨酯溶液，备用;恒温状态(60°C)下，边 高速搅拌（1200r/min)边超声（功率500KW)第一份聚氨酯溶液，滴加第一复合填料分散液， 超声搅拌30min;继续滴加第二份聚氨酯溶液，超声搅拌30min;继续滴加第二复合填料分散 液，超声搅拌30min;继续滴加第三份聚氨酯溶液，超声搅拌30min，得到填料聚氨酯混合液； 将填料聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮备槽中，以300ml/min的速度将填料聚氨酯混合 液喷射到喷雾干燥器中，干燥得PU/填料母粒;所述喷雾干燥器的喷嘴直径为0.6_，干燥空 气流速在35m 3/h，温度150°C ; (3) 将剩余预处理聚氨酯，PU/填料母粒，石墨烯，光稳定剂，偶联剂，流平剂，分散润滑 剂和抗氧剂熔融混合后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的聚氨 酯复合材料粉末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得 到成型线材，收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0017] 实施例2 基于实施例1，不同之处在于:所述复合无机填料按重量份8:3由石墨烯/ Si02复合填 料与多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料组成。
[0018] 实施例3 基于实施例1，不同之处在于:所述复合无机填料按重量份5:5由石墨烯/ Si02复合填 料与多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料组成。
[0019] 实施例4 基于实施例1，不同之处在于:复合无机填料的添加量为12份，所述复合无机填料按重 量份5:3由石墨烯/ Si02复合填料与多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料组成。
[0020] 实施例5 基于实施例1，不同之处在于:所述聚氨酯复合材料的组成配方中增加了 3份石墨烯。
[0021] 实施例6 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，复合无机填料8份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散润滑剂3份，抗 氧剂0.5份，石墨稀量子点0.5份及多孔石墨稀1份;其中，所述复合无机填料按重量份5:3由 石墨烯/ Si02复合填料与多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料组成。
[0022] 该复合材料的制备方法包括以下步骤： (1) 预处理聚氨酯原料:将聚氨酯原料粉碎成300目粉末，分散于纯水中，超声（功率 300W)1小时后，边超声边微波辐照（2500MHz，温度控制在85°C )1小时；停止超声及微波辐 照，洗涤，出料，干燥，即得预处理聚氨酯； (2) 制备PU/填料母粒:将石墨烯/Si02复合填料超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min 离心速度搅拌)分散于纯水中，得第一复合填料分散液，备用;将多壁碳纳米管/碳酸钙复合 填料超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min离心速度搅拌)分散于纯水中，得第二复合填料 分散液，备用;在加热温度(60°C)下，将五分之三的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到 聚氨酯溶液，一分为三得第一份、第二份、第三份聚氨酯溶液，备用;恒温状态(60°C)下，边 高速搅拌（1200r/min)边超声（功率500KW)第一份聚氨酯溶液，滴加第一复合填料分散液， 超声搅拌30min;继续滴加第二份聚氨酯溶液，超声搅拌30min;继续滴加第二复合填料分散 液，超声搅拌30min;继续滴加第三份聚氨酯溶液，超声搅拌30min;继续滴加石墨烯量子点 溶液，超声搅拌30min，得到填料聚氨酯混合液;将填料聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮 备槽中，以300ml/min的速度将填料聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中，干燥得PU/填料母 粒;所述喷雾干燥器的喷嘴直径为〇. 6_，干燥空气流速在35m3/h，温度150 °C ; (3) 制备PU/多孔石墨烯母粒:将多孔石墨烯超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min离 心速度搅拌)分散于纯水中，得多孔石墨烯分散液，备用;在加热温度(60°C)下，将五分之一 的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到聚氨酯溶液；恒温状态（60°C)下，边高速搅拌 (1200r/min)边超声（功率500KW)聚氨酯溶液，滴加多孔石墨烯分散液，超声搅拌60min，得 到石墨烯聚氨酯混合液;将石墨烯聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮备槽中，以300ml/min 的速度将石墨烯聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中，干燥得HJ/多孔石墨烯母粒;所述喷雾 干燥器的喷嘴直径为〇. 6_，干燥空气流速在35m3/h，温度150 °C ; (4)将剩余预处理聚氨酯，PU/填料母粒，PU/多孔石墨稀母粒，光稳定剂，偶联剂，流平 剂，分散润滑剂和抗氧剂熔融混合后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~ 40mi的聚氨酯复合材料粉末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后 冷却成型得到成型线材，收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0023] 所述多孔石墨烯的制备方法参照中国专利申请CN104555999A的实施例1;所述石 墨烯量子点的制备方法参照中国专利CN102190296B的实施例5。需要说明的是，制备好石墨 烯量子点，再根据实际用量超声搅拌(500KW超声震动和1200r/min离心速度搅拌)分散于乙 醇中，这仅是一种实施方式，还可以通过其他方式获得。
[0024] 实施例7 基于实施例6,不同之处在于:所述石墨烯量子点占聚氨酯的质量百分数为0.8%;多孔 石墨烯占聚氨酯的质量百分数为2%。
[0025] 实施例8 基于实施例6,不同之处在于:所述石墨烯量子点占聚氨酯的质量百分数为1%;多孔石 墨烯占聚氨酯的质量百分数为0.5%。
[0026] 对比例1 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，石墨烯3份，Si025份，碳酸钙5份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散 润滑剂3份和抗氧剂0.5份。
[0027] 该复合材料的制备方法包括以下步骤:按比例称取各种原料;将各原料熔融混合 后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的热塑性聚氨酯复合材料粉 末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得到成型线材， 收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0028] 对比例2 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，Si025份，碳酸钙5份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散润滑剂3份和 抗氧剂0.5份。
[0029] 该复合材料的制备方法包括以下步骤:按比例称取各种原料;将各原料熔融混合 后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的热塑性聚氨酯复合材料粉 末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得到成型线材， 收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0030] 对比例3 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，碳酸钙5份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散润滑剂3份和抗氧剂 0.5份。
[0031] 该复合材料的制备方法包括以下步骤:按比例称取各种原料;将各原料熔融混合 后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的热塑性聚氨酯复合材料粉 末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得到成型线材， 收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0032] 对比例4 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，石墨烯/ Si02复合填料8份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分散润滑 剂3份和抗氧剂0.5份。
[0033] 该复合材料的制备方法包括以下步骤:按比例称取各种原料;将各原料熔融混合 后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的热塑性聚氨酯复合材料粉 末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得到成型线材， 收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0034] 对比例5 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成:聚氨 酯100份，多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料8份，光稳定剂0.2份，偶联剂5份，流平剂0.1份，分 散润滑剂3份和抗氧剂0.5份。
[0035] 该复合材料的制备方法包括以下步骤:按比例称取各种原料;将各原料熔融混合 后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为30~40μπι的热塑性聚氨酯复合材料粉 末，置于95°C下干燥2h;将干燥后的粉末加入双螺杆挤出机，然后冷却成型得到成型线材， 收卷，得到3D打印机用的热塑性聚氨酯复合材料。
[0036] 表1实施例1~8和对比例1~5热塑性聚氨酯复合材料配方及复合材料力学性能
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此 而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方 案，均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其由以下重量份计的原料组成：聚 氨酯90~100份，复合无机填料5~10份，，石墨稀量子点及多孔石墨稀，光稳定剂0.1~1份，偶 联剂5~10份，流平剂0.1~2份，分散润滑剂1~6份和抗氧剂0.1~1份;其中，所述复合无机填料 由石墨烯/Si0 2复合填料和多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料按重量份比为5:3组成;所述石 墨烯量子点占聚氨酯的重量百分比为0.5~1%，所述多孔石墨烯占聚氨酯的重量百分比为 0·5~2%; 所述改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 预处理聚氨酯原料:将聚氨酯原料粉碎成300目粉末，分散于纯水中，超声1小时后， 边超声边微波辐照1小时;停止超声及微波辐照，洗涤，出料，干燥，即得预处理聚氨酯； (2) 制备PU/填料母粒:将石墨烯/Si02复合填料超声搅拌分散于纯水中，得第一复合填 料分散液，备用；将多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料超声搅拌分散于纯水中，得第二复合填 料分散液，备用；在加热温度下，将五分之三的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到聚氨 酯溶液，一分为三得第一份、第二份、第三份聚氨酯溶液，备用;恒温状态下，边高速搅拌边 超声第一份聚氨酯溶液，滴加第一复合填料分散液，超声搅拌30~60min;继续滴加第二份聚 氨酯溶液，超声搅拌30~60min;继续滴加第二复合填料分散液，超声搅拌30~60min;继续滴 加第三份聚氨酯溶液，超声搅拌30~60min;继续滴加石墨烯量子点溶液，超声搅拌30~ 60min，得到填料聚氨酯混合液;将填料聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮备槽中，以200~ 300ml/min的速度将填料聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中，干燥得PU/填料母粒； (3) 制备PU/多孔石墨烯母粒:将多孔石墨烯超声搅拌分散于纯水中，得多孔石墨烯分 散液，备用；在加热温度下，将五分之一的预处理聚氨酯溶解于有机溶剂中，得到聚氨酯溶 液；恒温状态下，边高速搅拌边超声聚氨酯溶液，滴加多孔石墨烯分散液，超声搅拌30~ 60min，得到石墨烯聚氨酯混合液;将石墨烯聚氨酯混合液通入喷雾干燥器的贮备槽中，以 200~300ml/min的速度将石墨烯聚氨酯混合液喷射到喷雾干燥器中，干燥得PU/多孔石墨烯 母粒； (4) 将剩余预处理聚氨酯，PU/填料母粒，PU/多孔石墨烯母粒，将光稳定剂，偶联剂，流 平剂，分散润滑剂和抗氧剂熔融混合后加入到机械研磨粉碎机中，粉碎后得到平均粒径为 30~40μπι的聚氨酯复合材料粉末。2. 根据权利要求1所述的改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于，所述 石墨烯/ Si02复合填料制备方法如下：将石墨烯超声搅拌，700KW超声震动和1300r/min离 心速度搅拌，分散于乙醇中；之后加入一定比例的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯， 正硅酸乙酯与石墨烯的质量比为2.5:1，调节pH值为9，反应温度为25°C，反应4.2小时，进行 离心并依次用丙酮和去离子水、去离子水清洗3次获得沉淀;将该沉淀在90°C下干燥2h，以 得到包覆有Si〇2的石墨稀复合填料。3. 根据权利要求1所述的改性增强3D打印用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于，所述 多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料制备方法如下:将多壁碳纳米管加入l〇〇ml去离子水中，在 800kW超声震动和1300r/min离心速度搅拌下分散200min后制得碳纳米管分散液;将量子点 碳酸钙加入500ml去离子水中，在1300kW超声震动和1500r/min离心速度搅拌下分散300min 后制得碳酸钙分散液;在l〇〇kW超声下往碳纳米管分散液中缓慢滴加碳酸钙分散液，超声 60min，然后抽滤、烘干，制得多壁碳纳米管/碳酸钙复合填料，其中，所述多壁碳纳米管与碳 酸钙的质量比为1:32。
【文档编号】C08K3/36GK106009615SQ201610606077
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】黎淑娟
【申请人】佛山市高明区诚睿基科技有限公司