本發(fā)明涉及3D打印材料領(lǐng)域，具體而言涉及一種3D打印材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

3D打印耗材中PLA、ABS樹脂是用的最多的成型材料，人們系統(tǒng)研究了擠絲速度、出絲速度、擠絲高度、掃描高度、掃描沉積方式、噴嘴出口溫度、成型室環(huán)境溫度等工藝參數(shù)對(duì)成型耗材成型件的密度、拉伸強(qiáng)度及模量、彎曲強(qiáng)度及模量等性能以及制件的精度和表面光潔度的影響，但隨著3D打印技術(shù)的飛速發(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。因此單一種類的耗材已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在市場(chǎng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種3D打印材料及其制備方法，本發(fā)明制備出了一種無毒、低碳環(huán)保，綜合性能優(yōu)越，有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊市場(chǎng)前景的3D打印復(fù)合材料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種3D打印材料及其制備方法，由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉10-20份、催化劑2-4份、聚醚多元醇6-8份、乙烯基三乙氧基硅烷2-3份、無機(jī)粉末材料3-6份、納米二氧化鋯2-6份、乙烯基酯樹脂13-15份、食品級(jí)顏料1-2份、膨脹珍珠巖6-10份、木質(zhì)纖維10-20份、異氰酸酯4-6份、食品級(jí)合成蠟3-5份、有機(jī)溶劑1-3份。

進(jìn)一步：由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉10份、催化劑2份、聚醚多元醇6份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、無機(jī)粉末材料3份、納米二氧化鋯2份、乙烯基酯樹脂13份、食品級(jí)顏料1份、膨脹珍珠巖6份、木質(zhì)纖維10份、異氰酸酯4份、食品級(jí)合成蠟3份、有機(jī)溶劑1份。

進(jìn)一步：由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉15份、催化劑3份、聚醚多元醇7份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5份、無機(jī)粉末材料4.5份、納米二氧化鋯4份、乙烯基酯樹脂14份、食品級(jí)顏料1.5份、膨脹珍珠巖8份、木質(zhì)纖維15份、異氰酸酯5份、食品級(jí)合成蠟4份、有機(jī)溶劑2份。

進(jìn)一步：由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉20份、催化劑4份、聚醚多元醇8份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、無機(jī)粉末材料6份、納米二氧化鋯6份、乙烯基酯樹脂15份、食品級(jí)顏料2份、膨脹珍珠巖10份、木質(zhì)纖維20份、異氰酸酯6份、食品級(jí)合成蠟5份、有機(jī)溶劑3份。

進(jìn)一步：本發(fā)明制備方法具有如下步驟：

步驟一、在反應(yīng)容器中加入石墨粉和催化劑，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140～180℃，充分?jǐn)嚢?～3小時(shí)；然后緩慢抽真空至0.6～1.0Kpa，保持溫度135～140℃，反應(yīng)16～20小時(shí)，回收乙醇，得產(chǎn)物聚羥基丁酸酯；

步驟二、稱取上述所制聚羥基丁酸酯，剩余原料加入反應(yīng)釜中，充入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，升溫至40～50℃，壓力0.4～0.6Mpa，反應(yīng)2～3小時(shí)；

步驟三、反應(yīng)完畢，離心分離產(chǎn)品，得到成品。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明根據(jù)高分子材料相容基本原理，通過合理選擇材料進(jìn)行配比；

2、充分利用其中一種材料優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)另一種材料性能上的缺陷；

3、得到低碳環(huán)保、力學(xué)性能優(yōu)越、尺寸穩(wěn)定、表面光澤度高等性能的復(fù)合材料。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一：

一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉10-20份、催化劑2-4份、聚醚多元醇6-8份、乙烯基三乙氧基硅烷2-3份、無機(jī)粉末材料3-6份、納米二氧化鋯2-6份、乙烯基酯樹脂13-15份、食品級(jí)顏料1-2份、膨脹珍珠巖6-10份、木質(zhì)纖維10-20份、異氰酸酯4-6份、食品級(jí)合成蠟3-5份、有機(jī)溶劑1-3份。

實(shí)施例二：

一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉10份、催化劑2份、聚醚多元醇6份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、無機(jī)粉末材料3份、納米二氧化鋯2份、乙烯基酯樹脂13份、食品級(jí)顏料1份、膨脹珍珠巖6份、木質(zhì)纖維10份、異氰酸酯4份、食品級(jí)合成蠟3份、有機(jī)溶劑1份。

實(shí)施例三：

一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉15份、催化劑3份、聚醚多元醇7份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5份、無機(jī)粉末材料4.5份、納米二氧化鋯4份、乙烯基酯樹脂14份、食品級(jí)顏料1.5份、膨脹珍珠巖8份、木質(zhì)纖維15份、異氰酸酯5份、食品級(jí)合成蠟4份、有機(jī)溶劑2份。

實(shí)施例四：

一種3D打印材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成：石墨粉20份、催化劑4份、聚醚多元醇8份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、無機(jī)粉末材料6份、納米二氧化鋯6份、乙烯基酯樹脂15份、食品級(jí)顏料2份、膨脹珍珠巖10份、木質(zhì)纖維20份、異氰酸酯6份、食品級(jí)合成蠟5份、有機(jī)溶劑3份。

實(shí)施例五：

一種3D打印材料的制備方法制備方法包括如下步驟：

步驟一、在反應(yīng)容器中加入石墨粉和催化劑，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140～180℃，充分?jǐn)嚢?～3小時(shí)；然后緩慢抽真空至0.6～1.0Kpa，保持溫度135～140℃，反應(yīng)16～20小時(shí)，回收乙醇，得產(chǎn)物聚羥基丁酸酯；

步驟二、稱取上述所制聚羥基丁酸酯，剩余原料加入反應(yīng)釜中，充入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，升溫至40～50℃，壓力0.4～0.6Mpa，反應(yīng)2～3小時(shí)；

步驟三、反應(yīng)完畢，離心分離產(chǎn)品，得到成品。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。