技术领域本发明涉及一种3D打印用高分子聚合物材料及其制备方法，属于3D打印材料技术领域。
背景技术：
部分高分子聚合物材料(聚醚醚酮，聚酰亚胺等)作为一种重要的结构材料，具有较高强度、较高硬度、耐磨损、耐腐蚀等优点，在航空航天、生物医学等诸多领域都有着广泛的应用。然而对于形状复杂的高分子件，则需要通过复杂的模具来使其成形。但是，复杂的模具需要较高的制造成本与较长的制造周期，同时，模具一旦制造完成，就无法再对高分子件产品的尺寸、形貌以及其他参数进行修改，并且制约了原型件以及小批量的高分子件的生产。在市场竞争日趋激烈，产品更新速速日益加快的今天，这种生产状况已经越来越不能适应现代企业的生存以及发展的需要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种3D打印用高分子聚合物材料及其制备方法，以便更好地改善生产制备效果，方便根据需要更好地使用。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。一种3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油18～22份、邻甲酚醛环氧树脂20～24份、滑石粉16～20份、聚二甲基硅氧烷14～18份、氧化聚乙烯蜡20～24份、三甘醇二异辛酸酯16～20份、柠檬酸三丁酯14～18份、二盐基邻苯二甲酸铅20～24份、滑石粉16～20份、聚苯乙烯树脂14～18份、安息香双甲醚20～24份、石墨纤维16～20份、聚苯乙烯树脂16～20份、棉籽油聚苯撑乙烯14～18份、石墨烯20～24份、酒石酸16～20份、硬脂酸钡14～18份、聚酰胺树脂20～24份。进一步地，上述3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油18份、邻甲酚醛环氧树脂20份、滑石粉16份、聚二甲基硅氧烷14份、氧化聚乙烯蜡20份、三甘醇二异辛酸酯16份、柠檬酸三丁酯14份、二盐基邻苯二甲酸铅20份、滑石粉16份、聚苯乙烯树脂14份、安息香双甲醚20份、石墨纤维16份、聚苯乙烯树脂16份、棉籽油聚苯撑乙烯14份、石墨烯20份、酒石酸16份、硬脂酸钡14份、聚酰胺树脂20份。进一步地，上述3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油20份、邻甲酚醛环氧树脂22份、滑石粉18份、聚二甲基硅氧烷16份、氧化聚乙烯蜡22份、三甘醇二异辛酸酯18份、柠檬酸三丁酯16份、二盐基邻苯二甲酸铅22份、滑石粉18份、聚苯乙烯树脂16份、安息香双甲醚22份、石墨纤维18份、聚苯乙烯树脂18份、棉籽油聚苯撑乙烯16份、石墨烯22份、酒石酸18份、硬脂酸钡16份、聚酰胺树脂22份。进一步地，上述3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油22份、邻甲酚醛环氧树脂24份、滑石粉20份、聚二甲基硅氧烷18份、氧化聚乙烯蜡24份、三甘醇二异辛酸酯20份、柠檬酸三丁酯18份、二盐基邻苯二甲酸铅24份、滑石粉20份、聚苯乙烯树脂18份、安息香双甲醚24份、石墨纤维20份、聚苯乙烯树脂20份、棉籽油聚苯撑乙烯18份、石墨烯24份、酒石酸20份、硬脂酸钡18份、聚酰胺树脂24份。进一步地，上述用于3D打印的聚合物材料，其制备方法，包括如下步骤：1)将上述质量份数的物料混合后，加入双螺杆挤出机中共混均匀后挤出切粒，得备用材料；双螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为170～190℃，200～210℃，220～230℃，240～250℃；主机转速为80～200rpm；2)将所述备用材料加入到单螺杆挤出机中，挤出后用牵引机牵伸，制成用于3D打印的线材；单螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为236～240℃，242～250℃，255～265℃，265～275℃；螺杆转速为10～20rpm，牵引机的牵伸比为2.2～3.2。该发明的有益效果在于：本发明中的3D打印用高分子聚合物材料，由石蜡烃油、邻甲酚醛环氧树脂、滑石粉、聚二甲基硅氧烷、氧化聚乙烯蜡、三甘醇二异辛酸酯、柠檬酸三丁酯、二盐基邻苯二甲酸铅、滑石粉、聚苯乙烯树脂、安息香双甲醚、石墨纤维、聚苯乙烯树脂、棉籽油聚苯撑乙烯、石墨烯、酒石酸、硬脂酸钡、聚酰胺树脂组成，所制备的材料具有较高的拉伸强度和拉伸模量，而且保留了良好的韧性，其断裂伸长率和冲击强度等性能指标良好；不仅具有相当高的韧性，还具有较高的耐热性，使用性能好。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。实施例本实施例中的3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油18份、邻甲酚醛环氧树脂20份、滑石粉16份、聚二甲基硅氧烷14份、氧化聚乙烯蜡20份、三甘醇二异辛酸酯16份、柠檬酸三丁酯14份、二盐基邻苯二甲酸铅20份、滑石粉16份、聚苯乙烯树脂14份、安息香双甲醚20份、石墨纤维16份、聚苯乙烯树脂16份、棉籽油聚苯撑乙烯14份、石墨烯20份、酒石酸16份、硬脂酸钡14份、聚酰胺树脂20份。上述用于3D打印的聚合物材料，其制备方法，包括如下步骤：1)将上述质量份数的物料混合后，加入双螺杆挤出机中共混均匀后挤出切粒，得备用材料；双螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为170℃，200℃，220℃，240℃；主机转速为80rpm；2)将所述备用材料加入到单螺杆挤出机中，挤出后用牵引机牵伸，制成用于3D打印的线材；单螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为236℃，242℃，255℃，265℃；螺杆转速为10rpm，牵引机的牵伸比为2.2。实施例2本实施例中的3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油20份、邻甲酚醛环氧树脂22份、滑石粉18份、聚二甲基硅氧烷16份、氧化聚乙烯蜡22份、三甘醇二异辛酸酯18份、柠檬酸三丁酯16份、二盐基邻苯二甲酸铅22份、滑石粉18份、聚苯乙烯树脂16份、安息香双甲醚22份、石墨纤维18份、聚苯乙烯树脂18份、棉籽油聚苯撑乙烯16份、石墨烯22份、酒石酸18份、硬脂酸钡16份、聚酰胺树脂22份。上述用于3D打印的聚合物材料，其制备方法，包括如下步骤：1)将上述质量份数的物料混合后，加入双螺杆挤出机中共混均匀后挤出切粒，得备用材料；双螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为180℃，205℃，225℃，245℃；主机转速为140rpm；2)将所述备用材料加入到单螺杆挤出机中，挤出后用牵引机牵伸，制成用于3D打印的线材；单螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为238℃，246℃，260℃，270℃；螺杆转速为15rpm，牵引机的牵伸比为2.7。实施例3本实施例中的3D打印用高分子聚合物材料，由以下质量份数的物料组成：石蜡烃油22份、邻甲酚醛环氧树脂24份、滑石粉20份、聚二甲基硅氧烷18份、氧化聚乙烯蜡24份、三甘醇二异辛酸酯20份、柠檬酸三丁酯18份、二盐基邻苯二甲酸铅24份、滑石粉20份、聚苯乙烯树脂18份、安息香双甲醚24份、石墨纤维20份、聚苯乙烯树脂20份、棉籽油聚苯撑乙烯18份、石墨烯24份、酒石酸20份、硬脂酸钡18份、聚酰胺树脂24份。上述用于3D打印的聚合物材料，其制备方法，包括如下步骤：1)将上述质量份数的物料混合后，加入双螺杆挤出机中共混均匀后挤出切粒，得备用材料；双螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为190℃，210℃，230℃，250℃；主机转速为200rpm；2)将所述备用材料加入到单螺杆挤出机中，挤出后用牵引机牵伸，制成用于3D打印的线材；单螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为240℃，250℃，265℃，275℃；螺杆转速为20rpm，牵引机的牵伸比为3.2。对照例本对照例用于3D打印的聚合物材料，其原料组成为100质量份数的聚丁二酸丁二酯和6质量份数的钛白粉。其制备步骤如下：1)将聚丁二酸丁二酯在60℃下干燥15h；2)将100重量份的聚丁二酸丁二酯，1份的钛白粉预混后，用双螺杆挤出机挤出切粒后，得备用材料；双螺杆挤出机一区、二区、三区和模头的温度分别为140～150℃，165～170℃，180～185℃，180～185℃，主机转速为40rpm。将上述实施例1、实施例2、实施例3以及对照组材料进行性能测试对比，测试中，拉伸性能按ASTMD638测定，选用II型样条，测试时拉伸速度为50mm/min；冲击强度按ASTMD648测定；熔体粘度在160℃下，应变为1％下使用频率扫描0.01～100Hz测定。性能测试对比结果如表1所示：表1性能测试对比结果性能测试结果实施例1实施例2实施例3对照组拉伸强度/MPa66.669.965.329.6拉伸模量/MPa1649.61815.61865825.3断裂伸长率/％959994286冲击强度/kJ·m-217.819.918.99.8零切粘度/Pa·s392439953797952由本实施例可见，本发明产品，其拉伸强度、拉伸模量和冲击强度明显提高，3D打印制品翘曲变形显著改善，尺寸精度提高。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。