本发明属于高分子复合材料领域，具体地说，涉及一种具有吸附性能的多功能fdm3d打印耗材及其制备方法。
背景技术：
：fdm3d打印技术是1988年由美国scottcrump发明，是3d打印技术中一种非常重要的成型方法。其原理为：将制备成为丝状耗材的热塑性聚合物材料利用步进电机送到打印机喷头中，并以一定温度加热使其熔化，定量从喷头中挤出的熔体细丝沿着打印件的截面轮廓和填充轨迹运动，耗材凝固并以逐层堆积方式最终形成产品。此项打印方式具有诸多有点，如1）成本较低，2）使用热塑性高分子材料，无毒环保，适合家庭的使用，3）原材料使用过程基本无浪费，且材料种类丰富，选择性多等。随着人们生活水平的不断提高，所遭受的室内污染也愈发严重。室内空气污染物质包括甲醛、苯、二甲苯、氨、氡等，分布在居室、家具橱柜、冰箱、汽车、空调等生活场所内。分子筛是一类具用规则孔道结构及多种尺寸的孔道的硅铝酸盐材料，其在催化、吸附、分离和离子交换等领域具用重要应用。分子筛对小分子空气污染物具用较好的吸附效果，市面上已经出现使用分子筛或者含有分子筛的物品放在室内能够有效的吸收空气中含有的有害物质，另外更兼具杀菌、去湿、除臭等综合功能。随着3d打印技术的不断推广，更多的家庭使用物品和器件都会被3d打印制造出来。将fdm3d打印耗材和具用吸附空气中有害物质的分子筛结合，可以使室内3d打印物品具用吸附效果。除此之外，因为分子筛材料的复合，不仅打印耗材的机械性能和耐热性能也能够显著提升，而且，3d打印的内部复杂构型（如蜂窝状、点阵状等）使吸附剂告别了传统的袋装颗粒状，一定程度地增加了比表面积，提升吸附空气污染物的效果。目前，使用分子筛复合高分子材料制备具用吸附功能的耗材的相关报道极少，所以更具开发和利用价值。技术实现要素：本发明基于克服上述技术的的不足，提供一种吸附性能稳定、打印稳定性佳的一种吸附型3d打印耗材，所得吸附型3d打印耗材打印的翘曲率低、无气孔、成本低，应用耗材所打印的室内物品兼具祛污、杀菌、去湿、除臭等综合功能。为了实现上述发明的目的，本发明采取如下技术方案：一种吸附型3d打印耗材，由如下的质量份数的组分组成：高分子原料25-85份；增韧剂0-5份；吸附剂20-40份；相容剂0-5份；抗氧剂0.1-1份；润滑剂0-1份；色粉0-1份。作为优选的，在上述的吸附型3d打印耗材中，所述高分子材料为聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯砜、聚醚砜、聚酰亚胺、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚甲基炳烯酸甲脂、聚丁二酸丁二脂、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚酮酮、聚醚酮、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚氯乙烯、聚烷酸脂、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚苯乙烯、eva、pu、tpo、tpe、tpv、tpu、tpee、tpr、丙烯酸酯双官能化乙烯类弹性体、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、硅橡胶、acr、abs高胶粉、seps、sbs、pbe、接枝poe、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规共聚物、ema、mbs、soe、sis、sebs、epdm、poe中的至少一种。作为优选的，在上述的吸附型3d打印耗材中，所述相容剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、马来酸酐接枝物中的至少一种。作为优选的，在上述的吸附型3d打印耗材中，所述抗氧剂为硫酸酯类、受阻胺类、亚磷酸酯类、受阻酚类的至少一种。作为优选的，在上述的吸附型3d打印耗材中，所述润滑剂为蜡类、硅酮类、酰胺类、硬脂酸类中的至少一种。作为优选的，在上述的吸附型3d打印耗材中，所述吸附剂为4a型或5a型分子筛，经研磨、粉碎、筛选得到尺寸为300目以上分子筛粉末。上述的吸附型3d打印耗材的制备方法，包括如下步骤：（1）按配比称取各组分原料，并且用混料机混合均匀；（2）将混合好的物料放入双螺杆挤出机内挤出成条，经过冷却、风干、切粒，制成吸附型耗材粒料；（3）将切割好的粒料放入3d打印耗材单螺杆挤出机内挤出成丝，经过水槽冷却，风机吹干，牵引拉条，收卷机收卷成盘，制成吸附型3d打印耗材。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明所制备的吸附型3d打印耗材中，吸附物质-分子筛以填料的性质被加入后，制作过程不仅降低了成本，提高了线径控制的稳定性和打印过程的稳定性，防止打印过程出现翘曲现象。在功能发面，使耗材具备吸附性能，使吸附剂摆脱袋装颗粒状的形式，耗材被打印后以丰富的形貌特征和功能使用方式放在室内，能够有效的吸收空气中含有的有害物质，另外更兼具杀菌、去湿、除臭等综合功能。具体实施方式为了使本发明的、技术方案和优点更清晰地表达出来，以下结合实际步骤，对本发明进行详细说明。此处所描述地具体实施案例仅为解释本发明，但不用于限制本发明。下文的质量份可以表示本领域常规的单位计量，如克和千克等，也表示各组分间的比例，如重量比和质量比。实施例1：（1）按照以下组分配比配置实验材料：abs757：50kg，抗氧剂1010：0.05kg，抗氧剂168：0.1kg，润滑剂tas-2a：0.15kg，铝酸酯偶联剂：0.3kg，4a型分子筛：10kg，红色色粉：0.1kg。（2）将上述称取的原料通过高速混合10min，得到组份均匀的实验原料。（3）将上述得到的原料通过双螺杆高温熔融挤出机挤出，机器温区设定的温度为210-240℃，实验料经过拉条，冷水冷却，吹风机风干，机器切粒得到均匀饱满的粒料。（4）将得到的粒料置于3d打印单螺杆耗材挤出机熔融挤出，其中6段温区的温度为，240℃、230℃、230℃、235℃、235℃、230℃。（5）将经过机头挤出混炼熔融的料条通过冷水槽冷却，其中冷却水的温度设定为55℃。（6）冷却固化后的料丝经过牵引、测径、储线过程，通过螺杆转速和牵引机的运行速度，调节线材直径，线材的直径范围为1.74-1.76mm。螺杆转速为90rpm，牵引机转速为120rpm。（7）将线径合格的耗材进行收卷成盘，收卷长度为220m，每盘的线材重量为1kg。（8）将收卷完成的耗材利用真空包装机进行真空包装，最后得到耗材。实施例2：（1）按照以下组分配比配置实验材料：pa66：50kg，抗氧剂1098：0.05kg，抗氧剂317：0.1kg，相容剂mappo：4kg，4a型分子筛：10kg。将高分子原料进行进行干燥后通过搅拌机混合均匀。（2）将混合均匀的物料放入双螺杆挤出机挤出，加热区所设定的为250-260℃，在此温度下挤出，通过冷却水冷却、风机风干、机器切粒，制成碳材料吸附pa料粒。（3）将得到的粒料置于3d打印单螺杆耗材挤出机熔融挤出，其中6段温区的温度为，250℃、250℃、250℃、255℃、255℃、250℃。（4）将挤出的线料冷却，经过牵引、测径、储线，螺杆转速设定为120rpm，牵引机转速设定为160rpm，线材的直径控制范围为1.74-1.76mm。（5）将线径合格的耗材进行收卷成盘，收卷长度为222m，每盘的线材重量为1kg。（6）将收卷完成的耗材利用真空包装机进行真空包装，最后得到耗材。实施例3：（1）按照以下组分配比配置实验材料：ppcjs-700：50kg，抗氧剂1010：0.06kg，抗氧剂168：0.1kg，润滑剂ebs：0.15kg，硅烷偶联剂：0.3kg，5a型分子筛：15kg。（2）将上述称取的原料通过高速混合10min，得到组份均匀的实验原料。（3）将上述得到的原料通过双螺杆高温熔融挤出机挤出，机器温区设定的温度为190-205℃，实验料经过拉条，冷水冷却，吹风机风干，机器切粒得到均匀饱满的粒料。（4）将得到的粒料置于3d打印单螺杆耗材挤出机熔融挤出，其中6段温区的温度为，190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃。（5）将经过机头挤出混炼熔融的料条通过冷水槽冷却，其中冷却水的温度设定为25℃。（6）冷却固化后的料丝经过牵引、测径、储线过程，通过螺杆转速和牵引机的运行速度，调节线材直径，线材的直径范围为1.74-1.76mm。螺杆转速为90rpm，牵引机转速为120rpm。（7）将线径合格的耗材进行收卷成盘，收卷长度为222m，每盘的线材重量为1kg。（8）将收卷完成的耗材利用真空包装机进行真空包装，最后得到耗材。表1、实施例所得耗材产品性能项目线材挤出效果打印效果吸附效果实施例1线径均匀，无断线良好有害气体吸附率达90以上实施例2线径均匀，无断线良好有害气体吸附率达90以上实施例3线径均匀，无断线良好有害气体吸附率达98以上当前第1页12