本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域，特別是涉及一種生物降解的3D打印改性PLA材料。
背景技術(shù)：
：3D打印技術(shù)的發(fā)展對(duì)3D打印材料提出了新的要求，以熔融擠出成型技術(shù)為例，需要綜合考慮塑料熔絲尺寸和成型性能對(duì)噴頭溫度進(jìn)行設(shè)計(jì)，若要打印大型中空制件，則必須考慮如何將中心的填充材料與表層材料分離，還必須考慮兩者在分離前具有良好的粘結(jié)性，避免表層材料塌陷。聚乳酸（PLA）的優(yōu)點(diǎn)是具有無毒，無刺鼻性氣味，熔融溫度較低，可降解無污染，冷卻收縮率小，透明容易染色等，這些特性均符合3D打印技術(shù)對(duì)聚合物材料的要求；但聚乳酸也存在結(jié)晶度較小、分子鏈中酯鍵鍵能小，容易斷裂的因素造成聚乳酸的熱變形溫度低、沖擊強(qiáng)度低、韌性不好等缺陷，這導(dǎo)致由聚乳酸打印出來的產(chǎn)品應(yīng)用范圍受到很大的限制。聚己內(nèi)酯(PCL)是DICELL化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的產(chǎn)品。熔點(diǎn)為59～64℃，玻璃化溫度為-60℃，矯形溫度為60～70℃，分解溫度為200℃，在室溫下是橡膠態(tài)，熱穩(wěn)定性較好。同時(shí)，它的分子鏈比較規(guī)整，具有很好的柔性和加工性。其突出的特點(diǎn)是具有良好的生物相容性、生物降解性以及滲透性，這使其在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，可用作控釋藥物載體、細(xì)胞、組織培養(yǎng)基架等。PCL具有的無毒、熔融溫度較低、熱穩(wěn)定性好、可生物降解及在熔融過程中無毒性刺鼻氣味放出等優(yōu)點(diǎn)良好的符合了3D打印材料的要求，然而，市場(chǎng)上更需要一些機(jī)械強(qiáng)度好的3D打印材料，對(duì)于PCL而言，其結(jié)構(gòu)的柔軟性，導(dǎo)致其作為支撐材料，如矯形用的支架等，強(qiáng)度不夠。因此，選用PCL材料改善PLA的韌性，得到性能優(yōu)異并可生物降解的PLA/PCL材料，以使得改性后的PLA更適于用作3D打印材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種可3D打印的PLA/PCL材料及其制備方法。利用PLA與PCL,小分子交聯(lián)劑，穩(wěn)定劑及其它組分按不同配比進(jìn)行熔融共混，以實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，增韌及增強(qiáng)等改性，最后得到可用于3D打印的PLA/PCL材料。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：（1）一種可3D打印用的PLA/PCL材料，由下述重量份的組分組成：PLA50-70份,聚己內(nèi)酯（PCL）25-45份，交聯(lián)劑1-5份，無機(jī)填料2-10份，穩(wěn)定劑0.5-1份。（2）所述交聯(lián)劑選自過氧化苯甲酰、四烴基丙烯酸丁酯中的一種；所述無機(jī)填料為納米二氧化硅、納米碳酸鈣、碳納米管、石墨、石墨烯一種或多種；所述熱穩(wěn)定劑為亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑中的一種或幾種。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）本發(fā)明的PLA/PCL材料具有很好的韌性，通過3D打印技術(shù)打印出來的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定。（2）PLA/PCL材料具有的無毒、可生物降解及在熔融過程中無毒性刺鼻氣味放出等優(yōu)點(diǎn)良好的符合了3D打印材料的要求。具體實(shí)施方式本發(fā)明所闡述的是一種可3D打印用的PLA/PCL材料，以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行說明，但本發(fā)明不僅限于以下實(shí)施例。實(shí)施例一(1)一種3D打印PLA/PCL材料，包括如下重量份的組分：PLA70份，PCL20份，交聯(lián)劑5份，無機(jī)填料5份，穩(wěn)定劑1.0份。(2)本發(fā)明中，所述的交聯(lián)劑是指那些能在線型分子間起架橋作用，從而使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，具體而言是那些促進(jìn)或調(diào)節(jié)聚合物分子鏈間共價(jià)鍵或離子鍵形成的物質(zhì)。本發(fā)明可選的交聯(lián)劑包括但不限于：過氧化苯甲酰和四烴基丙烯酸丁酯中的一種。(3)本發(fā)明所述的無機(jī)填料為納米二氧化硅，此外，無機(jī)填料還可起到成核劑的作用。(4)本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑中的一種或幾種。(5)將上述混合均勻的實(shí)驗(yàn)料通過3D打印耗材生產(chǎn)線進(jìn)行擠出，得到適用于3D打印的PLA/PCL耗材，其中擠出機(jī)的10段溫度依次為155℃、160℃、170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、170℃、175℃、180℃。螺桿轉(zhuǎn)速為110r/min,喂料速度為4.6r/min。實(shí)施例二(1)一種3D打印PLA/PCL材料，包括如下重量份的組分：PLA50份，PCL45份，交聯(lián)劑2份，無機(jī)填料3份，穩(wěn)定劑0.5份。(2)本發(fā)明中，所述的交聯(lián)劑是指那些能在線型分子間起架橋作用，從而使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，具體而言是那些促進(jìn)或調(diào)節(jié)聚合物分子鏈間共價(jià)鍵或離子鍵形成的物質(zhì)。本發(fā)明可選的交聯(lián)劑包括但不限于：過氧化苯甲酰和四烴基丙烯酸丁酯中的一種。(3)本發(fā)明所述的無機(jī)填料為納米二氧化硅，此外，無機(jī)填料還可起到成核劑的作用。(4)本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑中的一種或幾種。(5)將上述混合均勻的實(shí)驗(yàn)料通過3D打印耗材生產(chǎn)線進(jìn)行擠出，得到適用于3D打印的PLA/PCL耗材，其中擠出機(jī)的10段溫度依次為150℃、160℃、173℃、173℃、173℃、173℃、173℃、173℃、180℃、180℃。螺桿轉(zhuǎn)速為115r/min,喂料速度為4.6r/min。上述實(shí)施例中制備得到的PLA/PCL的性能測(cè)試結(jié)果如下：材料種類拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%缺口沖擊強(qiáng)度/(J/m2)熔指/(g/min)實(shí)施例1754.73.811.4實(shí)施例2804.94.112當(dāng)前第1頁1 2 3