本发明涉及一种用于3d打印的pla/改性mmt复合材料的制备,属于复合材料制备技术领域。
背景技术:
聚乳酸具有良好的加工性、生物安全性、降解性及环境友好性,是目前最具开发潜力、研究最为广泛、最有前途的可生物降解材料之一。但pla存在拉伸强度低、脆性大、韧性差及耐热温度低等缺陷,因此限定了其使用范围,因此需要对pla进行改进。
3d打印技术是目前新兴的前沿技术,以其优点使其具备很好的市场前景,而由于pla材料有上述特点,因此成为3d打印用的一种很好备选材料。
技术实现要素:
本发明针对上述缺陷,目的在于提供一种能极大增强pla性能的一种用于3d打印的pla/改性mmt复合材料的制备。
为此本发明采用的技术方案是:本发明按照以下步骤制备:
1)配置mmt溶液:将mmt和去离子水混合,在恒温条件下高速搅拌,形成悬浮液;
2)配置ctab溶液:将ctab溶于去离子水,形成ctab溶液;
3)将mmt溶液放入混合容器中,所述混合容器上部、侧部形成进液口,将所述ctab溶液分别从上部进口、侧向进口以一定速度进入混合容器,在加入过程中同时混入分散剂;
4)待3)步骤的溶液混合均匀后,减压抽滤形成滤饼,然后真空干燥,形成改性mmt;
5)将改性mmt和pla在高速混合机中共混,经挤出机挤出造粒。
在挤条冷切的方法进行挤出造粒时,在切粒之前的路径上设置有吸水装置。
所述3)步骤中,ctab溶液切向离心从侧部进入所述混合容器中。
所述3)步骤中,侧部进液口设置在距离混合容器底部液面高度的1/5-1/3处。
所述混合容器上部开口处向下延伸而出进液管,所述进液管中下部设置有若干出液小孔,其中最上部的出液小孔距离高于液面5-10mm设置。
本发明的优点是:本发明通过改性mmt和pla共混,使得形成的pla材料具有良好的综合力学性能,适用于3d打印的材料之用。
本发明进一步的制备改性mmt时,通过对混合容器的改进,使得mmt容易能和ctab溶液充分混合均匀,两者混合的均匀性是提高材料性能的重要因素,本发明的混合容器能很好的实现上述技术效果。
具体实施方式
实施例一:
本发明按照以下步骤制备:
1)配置mmt溶液:将mmt和去离子水混合,在恒温条件下高速搅拌,形成悬浮液;
2)配置ctab溶液:将ctab溶于去离子水,形成ctab溶液;
3)将mmt溶液放入混合容器中,所述混合容器上部、侧部形成进液口,将所述ctab溶液分别从上部进口、侧向进口以一定速度进入混合容器,在加入过程中同时混入分散剂;
4)待3)步骤的溶液混合均匀后,减压抽滤形成滤饼,然后真空干燥,形成改性mmt;
5)将改性mmt和pla在高速混合机中共混,经挤出机挤出造粒。
在挤条冷切的方法进行挤出造粒时,在切粒之前的路径上设置有吸水装置。
所述3)步骤中,ctab溶液切向离心从侧部进入所述混合容器中。
所述3)步骤中,侧部进液口设置在距离混合容器底部液面高度的1/5处。
所述混合容器上部开口处向下延伸而出进液管,所述进液管中下部设置有若干出液小孔,其中最上部的出液小孔距离高于液面8mm设置。
实施例二:
本发明按照以下步骤制备:
1)配置mmt溶液:将mmt和去离子水混合,在恒温条件下高速搅拌,形成悬浮液;
2)配置ctab溶液:将ctab溶于去离子水,形成ctab溶液;
3)将mmt溶液放入混合容器中,所述混合容器上部、侧部形成进液口,将所述ctab溶液分别从上部进口、侧向进口以一定速度进入混合容器,在加入过程中同时混入分散剂;
4)待3)步骤的溶液混合均匀后,减压抽滤形成滤饼,然后真空干燥,形成改性mmt;
5)将改性mmt和pla在高速混合机中共混,经挤出机挤出造粒。
在挤条冷切的方法进行挤出造粒时,在切粒之前的路径上设置有吸水装置。
所述3)步骤中,ctab溶液切向离心从侧部进入所述混合容器中。
所述3)步骤中,侧部进液口设置在距离混合容器底部液面高度的1/4处。
所述混合容器上部开口处向下延伸而出进液管,所述进液管中下部设置有若干出液小孔,其中最上部的出液小孔距离高于液面5mm设置。
本发明采用挤条冷切的方法进行挤出造粒时,产品样条通过冷却水槽后,表面沾满了水,不利于后面进切粒机的切粒。考虑在进切粒之前,装一个吸水装置进行吸水,并在吸水装置后侧设置一烘干装置,烘干装置采用干燥的冷风,进一步保证样条表面的干燥。