基于燈芯草改性的3d打印機(jī)底座材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本發(fā)明涉及3D打印機(jī)底座材料，具體地，涉及一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī)底 座材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印機(jī)底座是3D打印機(jī)中比較重要的組件之一，3D打印機(jī)底座只要起的是支撐 和承重的作用。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)3D打印機(jī)底座的要求是具有優(yōu)異的穩(wěn)定性以及力學(xué)性能。
[0003] 目前，3D打印機(jī)底座按照材質(zhì)劃分，可以分為金屬底座和高分子底座。金屬底座雖 然具有強(qiáng)的力學(xué)性能，但是金屬底座的成本高。高分子底座雖然成本較為廉價(jià)，但是高分子 底座的力學(xué)性能以及抗老化方面均較差，故極大地影響了高分子底座在3D打印機(jī)中的應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī)底座材料及其制備方法，通 過(guò)該方法制得的3D打印機(jī)底座材料具有優(yōu)異的抗沖擊性能和抗老化性能。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了本發(fā)明提供了一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī) 底座材料的制備方法，包括：
[0006] 1)將燈芯草進(jìn)行殺青、碾碎，接著將燈芯草粉末與竹炭粉混合并浸泡于1-萘胺與 鹽酸的混合溶液中，然后過(guò)濾取濾餅以制得改性組合物；
[0007] 2)將發(fā)泡聚苯乙烯、改性組合物、聚丙烯腈、聚氯三氟乙烯、二氧化硅、2-硫醇基苯 基噻唑、硫代二丙酸雙月桂酯、鋼纖維、云母粉、已二酸二辛酯和硼酸鋅混合，然后熔融、冷 卻和造粒以制得3D打印機(jī)底座材料。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī)底座材料，該3D打印機(jī)底座 材料通過(guò)上述的方法制備而成。
[0009] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明第一步是:將燈芯草進(jìn)行殺青、碾碎，接著將燈芯草粉 末與竹炭粉混合并浸泡于1-萘胺與鹽酸的混合溶液中，然后過(guò)濾取濾餅以制得改性組合 物;第二步是:將發(fā)泡聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氯三氟乙烯、二氧化硅、2-硫醇基苯基噻唑、硫 代二丙酸雙月桂酯、鋼纖維、云母粉、已二酸二辛酯和硼酸鋅混合，然后熔融、冷卻和造粒以 制得3D打印機(jī)底座材料。通過(guò)各步驟之間以及各物料之間的協(xié)同作用，使得制得的3D打印 機(jī)底座材料不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)也具有優(yōu)異的抗老化性能。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī)底座材料的制備方法，包括：
[0013] 1)將燈芯草進(jìn)行殺青、碾碎，接著將燈芯草粉末與竹炭粉混合并浸泡于1-萘胺與 鹽酸的混合溶液中，然后過(guò)濾取濾餅以制得改性組合物；
[0014] 2)將發(fā)泡聚苯乙烯、改性組合物、聚丙烯腈、聚氯三氟乙烯、二氧化硅、2-硫醇基苯 基噻唑、硫代二丙酸雙月桂酯、鋼纖維、云母粉、已二酸二辛酯和硼酸鋅混合，然后熔融、冷 卻和造粒以制得3D打印機(jī)底座材料。
[0015]在本發(fā)明的步驟1)中，殺青的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，殺青至 少滿足以下條件:殺青溫度為145-160°(3，殺青時(shí)間為25-3511^11。
[0016] 在本發(fā)明的步驟1)中，燈芯草粉末以及竹炭粉的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但 是為了使得制得的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，在步 驟1)中，燈芯草粉末的粒徑為0.1-0.3mm，竹炭粉的粒徑為0.2-0.5mm。
[0017]在本發(fā)明的步驟1)中，浸泡條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的3D 打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，浸泡至少滿足 以下條件:浸泡溫度為70_80°C，浸泡時(shí)間為2-3h。
[0018]在本發(fā)明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對(duì)于 100重量份的燈芯草，竹炭粉的用量為27-35重量份，1-萘胺的用量為30-40重量份，鹽酸的 用量為120-150重量份且鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-25%。
[0019]在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，在步驟2)中，相對(duì)于 100重量份發(fā)泡聚苯乙烯，改性組合物的用量為14-19重量份，聚丙烯腈的用量為56-65重量 份，聚氯三氟乙烯的用量為33-40重量份，二氧化硅的用量為10-17重量份，2-硫醇基苯基噻 唑的用量為9-15重量份，硫代二丙酸雙月桂酯的用量為40-55重量份，鋼纖維的用量為14-26重量份，云母粉的用量為8-22重量份，已二酸二辛酯的用量為12-30重量份，硼酸鋅的用 量為7_17重量份。
[0020] 在本發(fā)明的步驟2)中，鋼纖維的尺寸可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，鋼纖維為圓柱體且至 少滿足以下條件:長(zhǎng)度為l_5mm，徑向截面上的直徑為0.1-0.3mm。
[0021] 在本發(fā)明的步驟2)中，發(fā)泡聚苯乙烯、聚丙烯腈以及聚氯三氟乙烯的分子量可以 在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧 化性能，優(yōu)選地，發(fā)泡聚苯乙烯的重均分子量為3500-5500,聚丙烯腈的重均分子量為4000-7000,聚氯三氟乙烯的分子量維護(hù)8000-12000。
[0022]在本發(fā)明的步驟2)中，熔融的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，熔融至少滿足以下條件： 熔融溫度為180_195°C，熔融時(shí)間為30-40min。
[0023]在本發(fā)明的步驟2)中，冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 3D打印機(jī)底座材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和抗氧化性能，優(yōu)選地，冷卻的溫度為15-35°C。 [0024]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種基于燈芯草改性的3D打印機(jī)底座材料，該3D打印機(jī)底座 材料通過(guò)上述的方法制備而成。
[0025] 以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 1)將燈芯草于155°C下殺青30min、碾碎至粒徑為0.2mm，接著將燈芯草粉末、竹炭 粉(粒徑為0.3mm)、1-萘胺、鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24% )按照100:30:35:130重量比于75°C混合 浸泡2.5h，然后過(guò)濾取濾餅以制得改性組合物；
[0028] 2)將發(fā)泡聚苯乙烯（重均分子量為4500)、改性組合物（重均分子量為5000)、聚丙 烯腈(重均分子量為10000)、聚氯三氟乙烯、二氧化硅、2-硫醇基苯基噻唑、硫代二丙酸雙月 桂酯、鋼纖維(長(zhǎng)度為3mm，徑向截面上的直徑為0.2mm)、云母粉、已二酸二辛酯和硼酸鋅按 照 100:16:60:35:15:12:45:20:15:20:15的重量比混合，然后于185°C熔融 35min、于 25°C冷 卻和造粒以制得