高性能抗形变3D打印材料及其制备方法.pdf

《高性能抗形变3D打印材料及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高性能抗形变3D打印材料及其制备方法.pdf（5页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910977155.3 (22)申请日 2019.10.15 (71)申请人 常州增材制造研究院有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区华城路 1668号 (72)发明人 张耀鹏张长松张雷 (74)专利代理机构 南京勤行知识产权代理事务 所(普通合伙) 32397 代理人 罗柱平 (51)Int.Cl. C08F 283/04(2006.01) C08F 283/02(2006.01) C08F 255/02(2006.01) C08L 77/00(2006.01)。

2、 C08L 67/04(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/12(2006.01) B33Y 70/00(2015.01) (54)发明名称 一种高性能抗形变3D打印材料及其制备方 法 (57)摘要 本发明提供了一种高性能抗形变3D打印材 料包括以下重量份的原料： PA50-60份、 PCL10- 20份、 马来酸酐相容剂1-3份、 接枝烯烃2-6份。 本 发明还提供了其的制备方法， 在PCL熔融液中将 接枝烯烃接枝到PA上， 预交联上述组分后， 再通 过双螺杆机挤出。 该3D打印材料在熔融状态下有 很好的流动性， 可用于3D打印技术， 产品具有良 好的力。

3、学性能。 权利要求书1页 说明书3页 CN 110669180 A 2020.01.10 CN 110669180 A 1.一种高性能抗形变3D打印材料， 其特征在于， 包括以下重量份的原料： PA 50-60份 PCL 10-20份 马来酸酐相容剂1-3份 接枝烯烃2-6份。 2.根据权利要求1所述的打印材料， 其特征在于， 包括以下重量份的原料： PA 50-60份 PCL 10-15份 马来酸酐相容剂2-3份 接枝烯烃3-6份。 3.根据权利要求1或2所述的打印材料， 其特征在于， 包括以下重量份的原料： PA 55份 PCL 15份 马来酸酐相容剂2份 接枝烯烃4份。 4.根据权利要1。

4、所述的打印材料， 其特征在于， 所述相接枝烯烃为聚乙烯、 聚丙烯、 异戊 二烯、 氯乙烯、 苯乙烯。 5.一种如权利要求1或2或4任一项所述3D打印材料的制备方法， 包括如下步骤： 1)将PCL加热至80-100， 将PA分批溶于PCL中； 2)将马来酸酐相容剂投入到上述混合物中， 升温至120， 加入接枝烯烃， 高速搅拌至 反应完全； 3)冷却， 过滤后， 干燥； 4)加入双螺杆挤出机中挤出， 双螺杆挤出机的温度160225。 6.根据权利要求5的制备方法， 其特征在于， 所述双螺杆挤出机的各区温度为： 一区： 160170； 二区： 170180； 三区： 180190； 四区： 1902。

5、00； 挤出温度： 210225 。 7.根据权利要求1或2或4任一项所述3D打印材料在3D打印领域中的用途。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110669180 A 2 一种高性能抗形变3D打印材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于3D打印耗材制造领域， 具体而言， 涉及一种高性能抗形变3D打印材料 及其制备方法。 背景技术 0002 3D打印， 是根据所设计的3D模型， 通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品 的技术。 这种逐层堆积成形技术又被称作增材制造。 3D打印综合了数字建模技术、 机电控制 技术、 信息技术、 材料科学与化学等诸多领域的前沿技术， 是快速成型技术的一。

6、种， 被誉为 “第三次工业革命” 的核心技术。 0003 3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础， 在某种程度上， 材料的发展决定 着3D打印能否有更广泛的应用。 近年来， 3D打印技术得到了快速的发展， 其实际应用领域逐 渐增多。 但3D打印材料的供给形势却并不乐观， 成为制约3D打印产业发展的瓶颈。 在数量有 限的3D打印耗材中， 又普遍存在强度、 伸长率低、 抗形变能力差或者材料在制备过程中释放 出有毒有害气体的问题。 0004 CN108034208A介绍了一种高性能抗形变3D打印用高分子材料， 其由羟基磷灰石、 碳酸钙和表面改陶瓷颗粒粉等无机陶瓷基材和高分子组合物共混后挤出制成。

7、， 由于设备的 限制， 在挤出过程中会造成不精确的形状， 且在打印由于热熔造成有机和无机组分的分离， 导致打印后的产品密度不均， 表面有浮粉以及抗形变性能的不突出。 发明内容 0005 为了解决上述问题， 本发明提供一种全部由有机物组成的抗形变材料以及其制备 方法。 为了实现上述目的， 本发明的技术方案是： 一种高性能抗形变3D打印材料， 包括以下重量份的原料： PA 50-60份 PCL 10-20份 马来酸酐相容剂1-3份 接枝烯烃2-6份。 0006 优选的， 原料为： PA 50-60份 PCL 10-15份 马来酸酐相容剂2-3份 接枝烯烃3-6份。 0007 在一些实施例中： PA。

8、 55份 PCL 15份 说明书 1/3 页 3 CN 110669180 A 3 马来酸酐相容剂2份 接枝烯烃4份。 0008 优选的， 接枝烯烃为聚乙烯、 聚丙烯、 异戊二烯、 氯乙烯、 苯乙烯。 0009 3D打印材料的制备方法， 包括如下步骤： 1)将PCL加热至80-100， 将PA分批溶于PCL中； 2)将马来酸酐相容剂投入到上述混合物中， 升温至120， 加入接枝烯烃， 高速搅拌至 反应完全； 3)冷却， 过滤后， 干燥； 4)加入双螺杆挤出机中挤出， 双螺杆挤出机的温度160225。 0010 进一步的， 双螺杆挤出机的各区温度为： 一区： 160170； 二区： 170180。

9、； 三 区： 180190； 四区： 190200； 挤出温度： 210225 。 0011 本打印材料可用于熔融沉积建模 （FDM） 打印技术。 0012 本发明的有有益效果是： 本发明PCL具有很高的韧性， 且可以溶解PA,在PCL液态环境下， 加快了另一高韧性极性 分子烯烃接枝到PA上的反应速率， 协同提高了打印材料的力学性能， 减少添加剂的用量， 保 证了产品抗形变能力。 0013 本发明的材料在熔融状态下有很好的流动性， 可用于3D打印技术。 0014 本发明的原料种类少， 不含毒害添加剂， 可用于制作结构复杂的生物医疗制品。 0015 本发明的工艺流程简单， 节能减排， 容易降解，。

10、 对环境友好。 具体实施方式 0016 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施 例仅仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。 实施例1-6一种高性能抗形变3D打印材料， 包括下表所示重量份的原料： 表1 实施例原料配比表 实施例1-5打印材料的制备方法的制备方法为： 说明书 2/3 页 4 CN 110669180 A 4 1)将PCL加热至100， 将PA分批溶于PCL中； 2)将马来酸酐相容剂投入到上述混合物中， 升温至。

11、120， 加入接枝烯烃， 高速搅拌至 反应完全； 3)冷却， 过滤后， 干燥； 4)加入双螺杆挤出机中挤出， 双螺杆挤出机的各区温度为： 一区： 160； 二区： 170； 三区： 180； 四区： 190； 挤出温度： 210 。 0017 实施例6打印材料的制备方法的制备方法为： 1)将PCL加热至80， 将PA分批溶于PCL中； 2)将马来酸酐相容剂投入到上述混合物中， 升温至120， 加入接枝烯烃， 高速搅拌至 反应完全； 3)冷却， 过滤后， 干燥； 4)加入双螺杆挤出机中挤出， 双螺杆挤出机的各区温度为： 一区： 170； 二区： 180； 三区： 190； 四区： 200； 挤出温度： 225 。 0018 将实施例1-6得到的打印材料， 制得直径1.7mm的丝状材料， 放入打印喷头200， 打印速度5mm/s的3D打印机中打印,测得打印材料的物理性能如表2： 表2实施例的物理性能 以上对本发明做了详尽的描述， 其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明 的内容并加以实施， 并不能以此限制本发明的保护范围， 且本发明不限于上述的实施例， 凡 根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 110669180 A 5 。