本發(fā)明涉及一種木質(zhì)3D打印耗材及其制備方法,屬于3D打印耗材技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
3D打印是一種新興的快速成型技術(shù),以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本,利用激光燒結(jié),加熱熔融等方式將金屬、陶瓷粉末或聚合物等材料,通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字軟件程序控制,逐層堆積粘結(jié)成型,從而制造出實(shí)體產(chǎn)品。3D打印簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),可以看作是2D打印技術(shù)在空間上的疊加。使用固體粉末或聚合物熔體等材料作為打印“油墨”,通過(guò)計(jì)算機(jī)建模設(shè)計(jì),精確控制產(chǎn)品的精度和尺寸。這種打印技術(shù)相比于傳統(tǒng)的成型技術(shù),不需要復(fù)雜的模具和工藝,設(shè)備小巧,程序由計(jì)算機(jī)控制,操作簡(jiǎn)便,因而受到的關(guān)注越來(lái)越多,逐漸在生物、醫(yī)學(xué)、建筑、航空等領(lǐng)域開(kāi)拓了廣闊的應(yīng)用空間,尤其適合小批量,個(gè)性化,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中空部件。目前,熔融層積成型技術(shù)是最為常用的3D打印技術(shù),通常使用尼龍,ABS等熱塑性樹(shù)脂,在高溫下熔融后,進(jìn)行打印,逐層沉積固化,形成最終產(chǎn)品。然而這類(lèi)熱塑性材料在高溫熔融條件下,容易發(fā)生氧化分解等化學(xué)反應(yīng),放出難聞,有毒氣體,造成環(huán)境和人體的危害,一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種木質(zhì)3D打印耗材,以便更好地實(shí)現(xiàn)木質(zhì)3D打印耗材的使用效果,方便更好地用于3D打印。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂18~22份、十二烷基硫酸鈉20~24份、二乙二醇丁醚醋酸酯16~20份、六氯環(huán)三磷腈14~18份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯20~24份、芥酸酰胺16~20份、三聚氰胺氰尿酸鹽14~18份、二茂鐵20~24份、活性白土16~20份、絨毛粉14~18份、鉻酸鍶20~24份、硝化棉16~20份、八甲基環(huán)四硅氧烷16~20份、丙烯酰胺14~18份、胺菊酯20~24份、丁醚脲16~20份、光甾醇14~18份、松香季戊四醇酯20~24份、鈦酸四丁酯16~20份、高氯酸銨14~18份、氧化鋯粉末20~24份、碳酸鈣粉末16~20份、氧化鈰粉末14~18份。
進(jìn)一步地,上述木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂18份、十二烷基硫酸鈉20份、二乙二醇丁醚醋酸酯16份、六氯環(huán)三磷腈14份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯20份、芥酸酰胺16份、三聚氰胺氰尿酸鹽14份、二茂鐵20份、活性白土16份、絨毛粉14份、鉻酸鍶20份、硝化棉16份、八甲基環(huán)四硅氧烷16份、丙烯酰胺14份、胺菊酯20份、丁醚脲16份、光甾醇14份、松香季戊四醇酯20份、鈦酸四丁酯16份、高氯酸銨14份、氧化鋯粉末20份、碳酸鈣粉末16份、氧化鈰粉末14份。
進(jìn)一步地,上述木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂20份、十二烷基硫酸鈉22份、二乙二醇丁醚醋酸酯18份、六氯環(huán)三磷腈16份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯22份、芥酸酰胺18份、三聚氰胺氰尿酸鹽16份、二茂鐵22份、活性白土18份、絨毛粉16份、鉻酸鍶22份、硝化棉18份、八甲基環(huán)四硅氧烷18份、丙烯酰胺16份、胺菊酯22份、丁醚脲18份、光甾醇16份、松香季戊四醇酯22份、鈦酸四丁酯18份、高氯酸銨16份、氧化鋯粉末22份、碳酸鈣粉末18份、氧化鈰粉末16份。
進(jìn)一步地,上述木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂22份、十二烷基硫酸鈉24份、二乙二醇丁醚醋酸酯20份、六氯環(huán)三磷腈18份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯24份、芥酸酰胺20份、三聚氰胺氰尿酸鹽18份、二茂鐵24份、活性白土20份、絨毛粉18份、鉻酸鍶24份、硝化棉20份、八甲基環(huán)四硅氧烷20份、丙烯酰胺18份、胺菊酯24份、丁醚脲20份、光甾醇18份、松香季戊四醇酯24份、鈦酸四丁酯20份、高氯酸銨18份、氧化鋯粉末24份、碳酸鈣粉末20份、氧化鈰粉末18份。
進(jìn)一步地,所述氧化鋯粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種氧化鋯粉末的混合質(zhì)量比例為3~7:4~8:1。
進(jìn)一步地,所述碳酸鈣粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種碳酸鈣粉末的混合質(zhì)量比例為3~8:2~8:1。
進(jìn)一步地,所述雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的粘度在25℃為12000~14000mpa.s。
進(jìn)一步地,所述氧化鈰粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為20~50目、50~70目、70~90目,上述三種氧化鈰粉末的混合質(zhì)量比例為2~4:3~5:1。
進(jìn)一步地,所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃為8000~10000mpa.s。
進(jìn)一步地,上述木質(zhì)3D打印耗材制備方法步驟如下:
(1)將所述質(zhì)量份數(shù)的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、十二烷基硫酸鈉、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯環(huán)三磷腈、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、二茂鐵、活性白土、絨毛粉、鉻酸鍶、硝化棉、鈦酸四丁酯、高氯酸銨、氧化鋯粉末、碳酸鈣粉末、氧化鈰粉末予以混合,超聲高速分散,超聲波頻率為20~40KHz,分散速度5000~5400r/min左右,分散時(shí)間為30~60min;
(2)加入所述質(zhì)量份數(shù)的八甲基環(huán)四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯,超聲高速分散,超聲波頻率為20~35KHz,分散速度4800~5200r/min左右,分散時(shí)間為30~50min;
(3)加入所述質(zhì)量份數(shù)的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯,超聲高速分散,超聲波頻率為20~30KHz,分散速度4600~4800r/min左右,分散時(shí)間為20~40min;混合均勻后制得本品。
該發(fā)明的有益效果在于:本木質(zhì)3D打印耗材制備工藝方法簡(jiǎn)單,所制備的產(chǎn)品具有較為優(yōu)越的阻燃、耐酸堿、防霉變抗菌性能,改善了產(chǎn)品性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述,以便更好的理解本發(fā)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中的木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂18份、十二烷基硫酸鈉20份、二乙二醇丁醚醋酸酯16份、六氯環(huán)三磷腈14份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯20份、芥酸酰胺16份、三聚氰胺氰尿酸鹽14份、二茂鐵20份、活性白土16份、絨毛粉14份、鉻酸鍶20份、硝化棉16份、八甲基環(huán)四硅氧烷16份、丙烯酰胺14份、胺菊酯20份、丁醚脲16份、光甾醇14份、松香季戊四醇酯20份、鈦酸四丁酯16份、高氯酸銨14份、氧化鋯粉末20份、碳酸鈣粉末16份、氧化鈰粉末14份。
所述氧化鋯粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種氧化鋯粉末的混合質(zhì)量比例為3:4:1。
所述碳酸鈣粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種碳酸鈣粉末的混合質(zhì)量比例為3:2:1。
所述雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的粘度在25℃為12000mpa.s。
所述氧化鈰粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為20~50目、50~70目、70~90目,上述三種氧化鈰粉末的混合質(zhì)量比例為2:3:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃為8000mpa.s。
上述木質(zhì)3D打印耗材制備方法步驟如下:
(1)將所述質(zhì)量份數(shù)的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、十二烷基硫酸鈉、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯環(huán)三磷腈、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、二茂鐵、活性白土、絨毛粉、鉻酸鍶、硝化棉、鈦酸四丁酯、高氯酸銨、氧化鋯粉末、碳酸鈣粉末、氧化鈰粉末予以混合,超聲高速分散,超聲波頻率為20kHz,分散速度5400r/min左右,分散時(shí)間為60min;
(2)加入所述質(zhì)量份數(shù)的八甲基環(huán)四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯,超聲高速分散,超聲波頻率為20kHz,分散速度5200r/min左右,分散時(shí)間為50min;
(3)加入所述質(zhì)量份數(shù)的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯,超聲高速分散,超聲波頻率為20kHz,分散速度4800r/min左右,分散時(shí)間為40min;混合均勻后制得本品。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中的木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂20份、十二烷基硫酸鈉22份、二乙二醇丁醚醋酸酯18份、六氯環(huán)三磷腈16份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯22份、芥酸酰胺18份、三聚氰胺氰尿酸鹽16份、二茂鐵22份、活性白土18份、絨毛粉16份、鉻酸鍶22份、硝化棉18份、八甲基環(huán)四硅氧烷18份、丙烯酰胺16份、胺菊酯22份、丁醚脲18份、光甾醇16份、松香季戊四醇酯22份、鈦酸四丁酯18份、高氯酸銨16份、氧化鋯粉末22份、碳酸鈣粉末18份、氧化鈰粉末16份。
所述氧化鋯粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種氧化鋯粉末的混合質(zhì)量比例為5:6:1。
所述碳酸鈣粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種碳酸鈣粉末的混合質(zhì)量比例為5:5:1。
所述雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的粘度在25℃為13000mpa.s。
所述氧化鈰粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為20~50目、50~70目、70~90目,上述三種氧化鈰粉末的混合質(zhì)量比例為3:4:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃為9000mpa.s。
上述木質(zhì)3D打印耗材制備方法步驟如下:
(1)將所述質(zhì)量份數(shù)的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、十二烷基硫酸鈉、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯環(huán)三磷腈、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、二茂鐵、活性白土、絨毛粉、鉻酸鍶、硝化棉、鈦酸四丁酯、高氯酸銨、氧化鋯粉末、碳酸鈣粉末、氧化鈰粉末予以混合,超聲高速分散,超聲波頻率為30kHz,分散速度5200r/min左右,分散時(shí)間為45min;
(2)加入所述質(zhì)量份數(shù)的八甲基環(huán)四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯,超聲高速分散,超聲波頻率為27kHz,分散速度5000r/min左右,分散時(shí)間為40min;
(3)加入所述質(zhì)量份數(shù)的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯,超聲高速分散,超聲波頻率為25kHz,分散速度4700r/min左右,分散時(shí)間為30min;混合均勻后制得本品。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中的木質(zhì)3D打印耗材,由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成:雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂22份、十二烷基硫酸鈉24份、二乙二醇丁醚醋酸酯20份、六氯環(huán)三磷腈18份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯24份、芥酸酰胺20份、三聚氰胺氰尿酸鹽18份、二茂鐵24份、活性白土20份、絨毛粉18份、鉻酸鍶24份、硝化棉20份、八甲基環(huán)四硅氧烷20份、丙烯酰胺18份、胺菊酯24份、丁醚脲20份、光甾醇18份、松香季戊四醇酯24份、鈦酸四丁酯20份、高氯酸銨18份、氧化鋯粉末24份、碳酸鈣粉末20份、氧化鈰粉末18份。
所述氧化鋯粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種氧化鋯粉末的混合質(zhì)量比例為7:8:1。
所述碳酸鈣粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為30~50目、50~80目、80~100目,上述三種碳酸鈣粉末的混合質(zhì)量比例為8:8:1。
所述雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的粘度在25℃為14000mpa.s。
所述氧化鈰粉末由三種粒徑目數(shù)的粉體組成,其粒徑目數(shù)分別為20~50目、50~70目、70~90目,上述三種氧化鈰粉末的混合質(zhì)量比例為4:5:1。
所述乙二醇丁醚醋酸酯的粘度在25℃為10000mpa.s。
上述木質(zhì)3D打印耗材制備方法步驟如下:
(1)將所述質(zhì)量份數(shù)的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、十二烷基硫酸鈉、二乙二醇丁醚醋酸酯、六氯環(huán)三磷腈、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、芥酸酰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、二茂鐵、活性白土、絨毛粉、鉻酸鍶、硝化棉、鈦酸四丁酯、高氯酸銨、氧化鋯粉末、碳酸鈣粉末、氧化鈰粉末予以混合,超聲高速分散,超聲波頻率為40kHz,分散速度5000r/min,分散時(shí)間為30min;
(2)加入所述質(zhì)量份數(shù)的八甲基環(huán)四硅氧烷、丙烯酰胺、胺菊酯,超聲高速分散,超聲波頻率為35kHz,分散速度4800r/min,分散時(shí)間為30min;
(3)加入所述質(zhì)量份數(shù)的丁醚脲、光甾醇、松香季戊四醇酯,超聲高速分散,超聲波頻率為30kHz,分散速度4600r/min左右,分散時(shí)間為20min;混合均勻后制得本品。
針對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中的產(chǎn)品和某市售產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)量,所測(cè)得的數(shù)據(jù)如表1所示。防火阻燃等級(jí)測(cè)試采用UL94標(biāo)準(zhǔn)。
表1性能測(cè)試結(jié)果
可見(jiàn),本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的耐腐蝕、防火阻燃、防霉變、抗菌性能。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。