本發(fā)明涉及聚合物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末及其制備方法和在選擇性激光燒結(jié)方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

選擇性激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering,SLS)技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，是目前增材制造技術(shù)中應(yīng)用最廣泛且最具市場(chǎng)前景的技術(shù)，近年來(lái)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)。SLS技術(shù)是由計(jì)算機(jī)首先對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行掃描，然后通過(guò)高強(qiáng)度激光照射預(yù)先在工作臺(tái)或零部件上鋪上的材料粉末選擇性地一層接著一層地熔融燒結(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)逐層成型的技術(shù)。SLS技術(shù)具有高度的設(shè)計(jì)柔性，能夠制造出精確的模型和原型，可以成型具有可靠結(jié)構(gòu)的可以直接使用的零部件，并且生產(chǎn)周期短，工藝簡(jiǎn)單，因此特別適合于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

能夠用于SLS技術(shù)的成型材料種類(lèi)較為廣泛，包括高分子、石蠟、金屬、陶瓷以及它們的復(fù)合材料。然而，成型材料的性能、性狀又是SLS技術(shù)燒結(jié)成功的一個(gè)重要因素，它還直接影響成型件的成型速度、精度，以及物理、化學(xué)性能及其綜合性能。盡管適用的成型材料種類(lèi)繁多，但是目前能夠直接應(yīng)用于SLS技術(shù)并成功制造出尺寸誤差小、表面規(guī)整、孔隙率低的模塑品的聚合物粉末原料卻鮮少?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用粉碎法、如深冷粉碎法來(lái)制備SLS用的粉末原料，這不僅需要特定設(shè)備，制備得到的粉末原料顆粒表面較粗糙、粒徑不夠均勻、形狀不規(guī)則，不利于燒結(jié)成型體的形成，并影響成型體的性能。目前市場(chǎng)上適用于SLS技術(shù)的聚合物粉末原料匱乏，因此各種聚合物種類(lèi)相應(yīng)的固體粉末原料亟待開(kāi)發(fā)。

聚己內(nèi)酯(PCL)是一種可生物降解的樹(shù)脂材料，具有良好的環(huán)境友好特性。然而，其物理機(jī)械性能較差，在應(yīng)用過(guò)程中受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末以及其制備方法和應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明提供的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末，具有合適的尺寸大小、合適的堆密度、勻稱的顆粒外形以及粒徑分布均勻、粉末流動(dòng)性好，適用于選擇性激光燒結(jié)來(lái)制備各種對(duì)可生物降解性有要求的模塑品，尤其是添加了包括超短玻璃纖維、抗氧劑和粉末隔離劑在內(nèi)的助劑后，可增強(qiáng)產(chǎn)品的機(jī)械性能，改善其分散性和穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明，首先提供一種用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的制備方法，所述方法包括以下步驟：a)在加熱溫度下，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶解于酮類(lèi)和/或醚類(lèi)有機(jī)溶劑中，得到聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液；b)將步驟a)得到的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液降溫，使固體沉淀析出。c)在步驟b)得到的固液混合物中加入助劑后混合均勻，除去溶劑并干燥即得，其中，所述助劑包括超短玻璃纖維、抗氧劑和粉末隔離劑。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述酮類(lèi)和/或醚類(lèi)有機(jī)溶劑為丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、環(huán)戊酮、甲基異丙基甲酮、四氫呋喃和二氧六環(huán)中的至少一種。

在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述酮類(lèi)和/或醚類(lèi)有機(jī)溶劑為丙酮和/或丁酮。

盡管有機(jī)溶劑沉淀技術(shù)已經(jīng)被用于分離和提純生化物質(zhì)，尤其是蛋白質(zhì)，或者用于析出制備晶體。但是，目前關(guān)于采用有機(jī)溶劑沉淀法制備用于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的樹(shù)脂材料粉末的報(bào)道還很少。尤其是尚未有報(bào)道用于制備適用于選擇性激光燒結(jié)的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。對(duì)于有機(jī)溶劑沉淀技術(shù)，溶劑種類(lèi)的選自至關(guān)重要。對(duì)于特定的高分子材料聚己內(nèi)酯樹(shù)脂，本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)不斷地嘗試和探索研究，發(fā)現(xiàn)使用如上所述的有機(jī)溶劑、尤其是丙酮和/或丁酮作為有機(jī)溶劑溶解并降溫沉淀聚己內(nèi)酯樹(shù)脂時(shí)，能夠獲得適于選擇性激光燒結(jié)的聚己內(nèi)酯粉末原料。

本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)一步通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用如上所述有機(jī)溶劑，例如丙酮作為聚己內(nèi)酯樹(shù)脂的溶劑時(shí)，能夠使聚己內(nèi)酯樹(shù)脂以球形和/或類(lèi)球形的性狀析出，并且具有10-95μm的粒徑，表面圓滑，分散性好，尺寸分布小，特別適用于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在步驟a)中，以聚己內(nèi)酯樹(shù)脂為100重量份數(shù)計(jì)，所述有機(jī)溶劑為400-1200重量份數(shù)，優(yōu)選為600-1000重量份數(shù)，還優(yōu)選為600-800重量份數(shù)。

有機(jī)溶劑的用量為前述范圍內(nèi)時(shí)，能夠獲得形貌、分散性較好的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在步驟a)中，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液在加熱溫度保持30-90分鐘，所述加熱溫度為40-100℃，優(yōu)選為60-80℃。

優(yōu)選地，步驟a)在惰性氣體、例如氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行加熱。

優(yōu)選地，步驟b)在自生壓力下進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在步驟b)中，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液降溫至降溫目標(biāo)溫度，并在降溫目標(biāo)溫度保持30-90分鐘；所述降溫目標(biāo)溫度為0-15℃，平均降溫速率為0.1℃/min-1℃/min。

優(yōu)選地，在步驟b)中，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液降溫至一個(gè)或多個(gè)中間溫度，并在所述中間溫度保持30-90分鐘；所述中間溫度介于步驟a)的加熱溫度和步驟b)的降溫目標(biāo)溫度之間，并優(yōu)選為20-40℃。

在本發(fā)明提供的方法中，聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液的降溫過(guò)程可以勻速降溫，也可以階段性降溫。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)探索，發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，在步驟b)中，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液降溫至一個(gè)或多個(gè)中間溫度，并在所述中間溫度保持30-90分鐘；所述中間溫度優(yōu)選為20-40℃，優(yōu)選為20-30℃。容易理解，所述中間溫度是指步驟a)的加熱溫度和步驟b)的降溫目標(biāo)溫度之間的溫度。進(jìn)一步的，當(dāng)中間溫度例如為20-40℃中的任意一個(gè)溫度時(shí)，步驟a)中的溫度應(yīng)該大于該中間溫度。例如，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，將聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液從加熱溫度60℃降至30℃時(shí)，在30℃保持溫度60分鐘；或者直接降至0-15℃。在另一些優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂溶液從加熱溫度降至20-30℃時(shí)，保溫30-90分鐘，能夠獲得較好的析出效果。

通過(guò)發(fā)明的加熱降溫方式，能夠保證獲得粒徑分布均勻的粉末顆粒，因而特別適于選擇性激光燒結(jié)應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選所述聚己內(nèi)酯樹(shù)脂的熔融指數(shù)在190℃、2.16kg載量下測(cè)定為20-60g/10min。選擇這樣的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂，獲得更好的選擇性激光燒結(jié)效果以及燒結(jié)產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在步驟c)中，以聚己內(nèi)酯樹(shù)脂為100重量份數(shù)計(jì)，所述超短玻璃纖維為5-60重量份數(shù)，優(yōu)選為10-50重量份。

超短玻璃纖維具有分散性好，流動(dòng)性優(yōu)異等特點(diǎn)，有利于粉末燒結(jié)工藝。在樹(shù)脂粉末中加入超短玻璃纖維，一方面可以降低產(chǎn)品成本，另一方面可以增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的強(qiáng)度和耐磨性，在不影響產(chǎn)品生物降解的前提下，能獲得具有一定機(jī)械強(qiáng)度、分散性好、性質(zhì)穩(wěn)定的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述超短玻璃纖維為直徑5-20μm，長(zhǎng)度100-1000μm的玻璃纖維，優(yōu)選為直徑5-15μm，長(zhǎng)度100-500μm的玻璃纖維，更優(yōu)選為直徑5-15μm，長(zhǎng)度100-500μm的無(wú)堿玻璃纖維。

根據(jù)本發(fā)明，以聚己內(nèi)酯樹(shù)脂為100重量份數(shù)計(jì)，所述抗氧劑為0.1-0.5重量份數(shù)，優(yōu)選為0.2-0.4重量份數(shù)。

采用抗氧劑能防止或延緩聚己內(nèi)酯樹(shù)脂發(fā)生氧化降解反應(yīng)，從而延長(zhǎng)其使用壽命。尤其其用量在前述范圍內(nèi)，能獲得性質(zhì)穩(wěn)定、使用周期較長(zhǎng)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述抗氧劑為抗氧劑1330、抗氧劑1010、抗氧劑1790、抗氧劑168、抗氧劑622，更優(yōu)選為抗氧劑1330。

根據(jù)本發(fā)明，以聚己內(nèi)酯樹(shù)脂為100重量份數(shù)計(jì)，所述粉末隔離劑為0.01-10重量份數(shù)，優(yōu)選為0.1-5重量份數(shù)，更優(yōu)選為0.5-1重量份數(shù)。

采用粉末隔離劑可以防止聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié)，以致于影響加工性能，尤其其用量在前述范圍內(nèi)，能夠獲得分散性和流動(dòng)性良好、適合于選擇性激光燒結(jié)的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述粉末隔離劑為基于鏈烷一元羧酸或二聚酸的堿金屬或堿土金屬，更優(yōu)選自硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛中的至少一種。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述粉末隔離劑為納米氧化物或納米金屬鹽，更優(yōu)選自納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米氧化鋯、納米碳酸鈣和納米硫酸鋇中的至少一種。

本發(fā)明還提供了根據(jù)上述方法制備得到的用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末，所述粉末的顆粒為球形和/或類(lèi)球形，顆粒的粒徑為10-95μm，粒徑分布D10＝21-36μm、D50＝46-75μm、D90＝67-87μm。根據(jù)本發(fā)明提供的該聚 己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末尤其適用于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)成功率高，得到的燒結(jié)產(chǎn)品與預(yù)定產(chǎn)品尺寸誤差小，斷面空洞少。

本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種選擇性激光燒結(jié)方法，所述方法包括通過(guò)上述方法制備玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末，以作為燒結(jié)粉末原料。通過(guò)本發(fā)明提供的該選擇性激光燒結(jié)方法，能夠制備得到具有規(guī)則外形、表面勻稱光滑、機(jī)械強(qiáng)度高、分散效果好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯模塑品。

本發(fā)明提供的用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的制備方法，操作步驟簡(jiǎn)單、易于操作，通過(guò)選擇合適的溶劑，選擇在特定的溫度和壓力下，設(shè)計(jì)合適的升溫和降溫方式，從而獲得形態(tài)、性狀等特別適合于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末原料，具有粉末尺寸大小適中、表面圓滑、分散性和流動(dòng)性好、粒徑分布均勻、堆密度適宜等特點(diǎn)，尤其是添加了包括超短玻璃纖維、抗氧劑和粉末隔離劑在內(nèi)的助劑后，在用于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)時(shí)，能容易地制備尺寸誤差小、孔洞少、外形勻稱、機(jī)械性能良好、機(jī)械強(qiáng)度高、分散效果好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的模塑品。由此，本發(fā)明提供了一種性能良好的適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末原料及其制備方法，不僅為選擇性激光燒結(jié)提供了新的合格的燒結(jié)原料，也為功能性聚己內(nèi)酯樹(shù)脂的加工和應(yīng)用提供了新的方向。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1提供的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的掃描電子顯微鏡(SEM)圖。

圖2是市售的用于選擇性激光燒結(jié)的聚酰胺粉末的掃描電子顯微鏡圖。

具體實(shí)施方式

下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明的范圍并不限于此。

在下列實(shí)施例中，使用掃描電子顯微鏡(XL‐30，美國(guó)FEI公司)表征實(shí)施例1-6所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末，以及市售的用于選擇性激光燒結(jié)的聚酰胺粉末的形貌。

按照實(shí)施例1-6的方案制備聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末，但不添加超短玻璃纖維，采 用激光粒度儀(Mastersizer 2000，英國(guó)Malvern公司)表征其粒徑和粒徑分布，即得實(shí)施例1-6所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑和粒徑分布。

實(shí)施例1

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為30g/10min)和1000重量份的丙酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.2MPa；隨后升溫至70℃，在此溫度下恒溫60分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.5℃/min的速率降至20℃，在此溫度下恒溫60分鐘；繼續(xù)以0.5℃/min的速率降至0℃。得到的固液混合物中加入10重量分?jǐn)?shù)的直徑5μm、長(zhǎng)度150μm的超短玻璃纖維，0.25重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.5重量分?jǐn)?shù)的硬脂酸鈣后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑大15-85μm，粒徑分布為D10＝26μm，D50＝57μm，D90＝71μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(見(jiàn)附圖1)。

實(shí)施例2

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為50g/10min)和800重量份的丙酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.1MPa；隨后升溫至60℃，在此溫度下恒溫90分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.2℃/min的速率降至30℃，在此溫度下恒溫90分鐘；繼續(xù)以0.2℃/min的速率降至5℃。得到的固液混合物中加入25重量分?jǐn)?shù)的直徑10μm、長(zhǎng)度250μm的超短玻璃纖維，0.5重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及1重量分?jǐn)?shù)的硬脂酸鋅后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑為25-90μm，粒徑分布為D10＝35μm，D50＝63μm，D90＝80μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(結(jié)果與實(shí)施例1相似，在此SEM圖未示出)。

實(shí)施例3

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為50g/10min)和1200重量份的丙酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.3MPa；隨后升溫至 80℃，在此溫度下恒溫30分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.1℃/min的速率降至10℃，在此溫度下恒溫30分鐘。得到的固液混合物中加入10重量分?jǐn)?shù)的直徑15μm、長(zhǎng)度200μm的超短玻璃纖維，0.25重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.75重量分?jǐn)?shù)的納米二氧化硅后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑為15-80μm，粒徑分布為D10＝21μm，D50＝46μm，D90＝67μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(結(jié)果與實(shí)施例1相似，在此SEM圖未示出)。

實(shí)施例4

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為50g/10min)和1200重量份的丙酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.3MPa；隨后升溫至80℃，在此溫度下恒溫30分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.1℃/min的速率降至30℃，在此溫度下恒溫30分鐘；繼續(xù)以0.2℃/min的速率降至5℃。得到的固液混合物中加入50重量分?jǐn)?shù)的直徑5μm、長(zhǎng)度150μm的超短玻璃纖維，0.25重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.9重量分?jǐn)?shù)的納米氧化鋅后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑為20-85μm，粒徑分布為D10＝27μm，D50＝53μm，D90＝77μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(結(jié)果與實(shí)施例1相似，在此SEM圖未示出)。

實(shí)施例5

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為60g/10min)和1000重量份的丁酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.1MPa；隨后升溫至70℃，在此溫度下恒溫60分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.5℃/min的速率降至0℃，在此溫度下恒溫30分鐘。得到的固液混合物中加入35重量分?jǐn)?shù)的直徑15μm、長(zhǎng)度500μm的超短玻璃纖維，0.25重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.6重量分?jǐn)?shù)的納米碳酸鈣后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑為10-80μm，粒 徑分布為D10＝23μm，D50＝55μm，D90＝69μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(結(jié)果與實(shí)施例1相似，在此SEM圖未示出)。

實(shí)施例6

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為60g/10min)和600重量份的丁酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.2MPa；隨后升溫至80℃，在此溫度下恒溫30分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以1.0℃/min的速率降至20℃，在此溫度下恒溫60分鐘；繼續(xù)以0.5℃/min的速率降至0℃，恒溫30分鐘。得到的固液混合物中加入25重量分?jǐn)?shù)的直徑5μm、長(zhǎng)度150μm的超短玻璃纖維，0.1重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.8重量分?jǐn)?shù)的硬脂酸鈉后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。該玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒的粒徑為25-95μm，粒徑分布為D10＝36μm，D50＝75μm，D90＝87μm。

采用掃描電子顯微鏡表征所獲得的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的形貌(結(jié)果與實(shí)施例1相似，在此SEM圖未示出)。

對(duì)比例1

將100重量份的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂(熔融指數(shù)(190℃，2.16kg)為30g/10min)和1000重量份的丙酮置于高壓反應(yīng)釜中。通入高純氮?dú)庵?.2MPa；隨后升溫至70℃，在此溫度下恒溫60分鐘；恒溫結(jié)束后經(jīng)冷卻水以0.5℃/min的速率降至20℃，在此溫度下恒溫60分鐘；繼續(xù)以0.5℃/min的速率降至0℃。得到的固液混合物中加入0.25重量分?jǐn)?shù)的抗氧劑1330，以及0.5重量分?jǐn)?shù)的硬脂酸鈣后，經(jīng)離心分離和真空干燥后得到適用于選擇性激光燒結(jié)的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1提供的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的掃描電子顯微鏡(SEM)圖；圖2是市售的用于選擇性激光燒結(jié)的聚酰胺粉末的掃描電子顯微鏡圖。根據(jù)圖1和圖2的對(duì)比可以看出，本發(fā)明得到的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的顆粒為球形和/或類(lèi)球形、例如馬鈴薯性狀，相較于對(duì)比例1的聚酰胺粉末，顆粒的表面較光滑，幾乎沒(méi)有顆粒聚集粘結(jié)甚至結(jié)塊的現(xiàn)象，分散性和流動(dòng)性好，非常 適用于選擇性激光燒結(jié)。

將實(shí)施例1-6的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末和對(duì)比例1的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末在SLS粉末燒結(jié)成型設(shè)備上，按照國(guó)標(biāo)ISO 527測(cè)試樣條要求制成啞鈴型測(cè)試樣品。采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)按照國(guó)標(biāo)ISO 527測(cè)試上述制品的力學(xué)性能，測(cè)定結(jié)果如表1所示。

表1 實(shí)施例1-6和對(duì)比例1的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末燒結(jié)制品的拉伸強(qiáng)度

由表1看出，與對(duì)比例1相比，本發(fā)明實(shí)施例1-6的玻纖增強(qiáng)聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末燒結(jié)制品的拉伸強(qiáng)度與對(duì)比例相比提高50％以上，說(shuō)明本發(fā)明制備的聚己內(nèi)酯樹(shù)脂粉末的力學(xué)性能得到了顯著改善。

雖然本發(fā)明已作了詳細(xì)描述，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的修改將是顯而易見(jiàn)的。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明記載的各方面、不同具體實(shí)施方式的各部分、和列舉的各種特征可被組合或全部或部分互換。在上述的各個(gè)具體實(shí)施方式中，那些參考另一個(gè)具體實(shí)施方式的實(shí)施方式可適當(dāng)?shù)嘏c其它實(shí)施方式組合，這是將由本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，前面的描述僅是示例的方式，并不旨在限制本發(fā)明。