一种3D打印机基座用植物纤维改性材料的制作方法

本发明涉及一种3d打印机基座用植物纤维改性材料，属3d打印技术领域。

背景技术：

目前3d打印技术在模具、零件等众多的加工领域中均得到广泛的应用，但在实际使用中发现，当前所使用的3d打印设备往往均为采用金属结构制备而成的底座，用于对3d打印设备进行承载定位，虽然当前所使用的金属结构底座具有良好的承载定位能力，但金属结构的抗震及减震能力差，自重大，使用灵活性和可靠性相对较差，同时机加工性能也相对较差，从而导致当前的3d打印设备运行时的设备稳定性和可靠性均相对较差，易造成3d打印设备加工作业的成型精度受到影响，严重影响了3d打印工件的加工成品率和产品质量稳定性，因此针对这一现状，迫切需要开发一种可有效满足3d打印设备用承载底座材料，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种3d打印机基座用植物纤维改性材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种3d打印机基座用植物纤维改性材料，由以下质量份数物质构成：羟基磷灰石0—5％、碳酸钙0.5％—2.8％、陶瓷颗粒粉1.2％—7.5％、合金粉1.5％—6.5％、植物纤维粉3.5％—25％、增韧剂1.5％—3.8％、固化剂1.5％—4.5％、表面改性剂0.1％—1.1％、抗氧化剂0.2％—0.8％、颜色粉末0.1％—0.5％、偶联剂0—1.1％、二异氰酸酯结合结晶扩链剂0—2.3％，石墨烯纤维0—1.5％、尼龙纤维0—4.6％，余量为高分子聚合物。

进一步的，所述的羟基磷灰石为100—500目的粉末状碱式磷酸钙，所述的碳酸钙、陶瓷颗粒粉、合金粉及植物纤维粉均为100—500目的粉末结构。

进一步的，所述的高分子聚合物为聚乳酸、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物及聚己内酯中的任意一种。

进一步的，所述的颜色粉末包括有机颜料及无机颜料中的任意一种，其中机颜料为大红粉、偶淡黄、酞青蓝中的任意一种，无机颜料为钛白、锌钡白、铅镉黄、铁蓝中的任意一种。

进一步的，所述的表面改性剂为正丁醇、聚乙二醇、硅烷偶联剂中的任意一种。

进一步的，所述的抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂626中的任意一种。

进一步的，所述的增韧剂为热固性弹性体及热塑性弹性体中的任意一种。

进一步的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂，种类为kh-590、kh-570、kh-560和kh-550中的任意一种。

进一步的，所述的固化剂多胺类及酸酐类物质。

进一步的，所述的合金粉为锰合金、钨合金、铜合金、铝镁合金及锌合金中的任意一种。

本发明一方面生产原料获取容易，成本低廉，污染性低，加工作业精度高，表面质量好且自重小，另一方面在有效的提高材料主体的热塑成型能力的同时，还极大的提高了材料的机械结构强度、结构韧性、减震抗震能力、隔热及保温性能好，从而有效的提高3d打印机设备运行时的承载能力及抗震能力，并极大的提高了3d打印机设备运行的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本发明晶像组织结构示意图；

图2为本发明拉伸、压力实验的应力-应变曲线图；

图3为本发明振荡作用示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1—3所示，一种3d打印机基座用植物纤维改性材料，由以下质量份数物质构成：羟基磷灰石1％、碳酸钙1.5％、陶瓷颗粒粉7.5％、锰合金粉4.5％、植物纤维粉15％、热塑性弹性体3.8％、多胺类固化剂2.5％、正丁醇1.1％、0.2％的抗氧剂1010、偶淡黄0.5％、1.1％的硅烷偶联剂kh-590、二异氰酸酯结合结晶扩链剂2％，石墨烯纤维1.5％、尼龙纤维1.6％，余量为聚乳酸。

本实施例中，所述的羟基磷灰石为400目的粉末状碱式磷酸钙，所述的碳酸钙、陶瓷颗粒粉、合金粉及植物纤维粉均为500目的粉末结构。

实施例2

如图1—3所示，一种3d打印机基座用植物纤维改性材料，由以下质量份数物质构成：碳酸钙2.8％、陶瓷颗粒粉3.5％、铜合金粉6.5％、植物纤维粉25％、热固性弹性体2.8％、酸酐类固化剂2.5％、聚乙二醇0.5％、0.2％的抗氧剂168、铅镉黄0.4％、二异氰酸酯结合结晶扩链剂1.1％、尼龙纤维4.6％，余量为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物。

本实施例中，所述的碳酸钙、陶瓷颗粒粉、合金粉及植物纤维粉均为400目的粉末结构。

实施例3

如图1—3所示，一种3d打印机基座用植物纤维改性材料，由以下质量份数物质构成：羟基磷灰石2％、碳酸钙0.5％、陶瓷颗粒粉6.5％、铝镁合金粉3.5％、植物纤维粉10％、增韧剂2.5％、多胺类4.5％、硅烷偶联剂1.1％、0.8％的抗氧剂626、铁蓝0.4％、石墨烯纤维1.5％、尼龙纤维1.6％，余量为聚己内酯。

本实施例中，所述的羟基磷灰石为300目的粉末状碱式磷酸钙，所述的碳酸钙、陶瓷颗粒粉、合金粉及植物纤维粉均为500目的粉末结构。

对实施例1—3中本发明所涉及d打印机基座用植物纤维改性材料综合性能测试，结果详见下表：

本发明一方面生产原料获取容易，成本低廉，污染性低，加工作业精度高，表面质量好且自重小，另一方面在有效的提高材料主体的热塑成型能力的同时，还极大的提高了材料的机械结构强度、结构韧性、减震抗震能力、隔热及保温性能好，从而有效的提高3d打印机设备运行时的承载能力及抗震能力，并极大的提高了3d打印机设备运行的可靠性和稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种3D打印机基座用植物纤维改性材料，由以下质量份数物质构成：羟基磷灰石0—5％、碳酸钙0.5％—2.8％、陶瓷颗粒粉1.2％—7.5％、合金粉1.5％—6.5％、植物纤维粉3.5％—25％、增韧剂1.5％—3.8％、固化剂1.5％—4.5％、表面改性剂0.1％—1.1％、抗氧化剂0.2％—0.8％、颜色粉末0.1％—0.5％、偶联剂0—1.1％、二异氰酸酯结合结晶扩链剂0—2.3％，石墨烯纤维0—1.5％、尼龙纤维0—4.6％，余量为高分子聚合物。本发明一方面生产原料获取容易，成本低廉，污染性低，加工作业精度高，表面质量好且自重小，另一方面在有效的提高材料主体的热塑成型能力的同时，还极大的提高了材料的机械结构强度、结构韧性、减震抗震能力、隔热及保温性能好，从而有效的提高3D打印机设备运行时的承载能力及抗震能力。

技术研发人员：朱洋;邵蓉
受保护的技术使用者：南京旭羽睿材料科技有限公司
技术研发日：2017.11.17
技术公布日：2018.04.20