本發(fā)明涉及3d打印材料的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料及其制備方法。
背景技術(shù):
abs共聚物兼有丙烯腈的剛性、丁二烯的韌性和苯乙烯的已加工性能,是一種綜合性能十分優(yōu)異的塑料品種,已經(jīng)成為汽車上用量最多的塑料品種。abs樹脂中含有不飽和的碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)。同時,由于abs樹脂含有不飽和的碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),容易受到大氣中光、熱、氧、濕氣的作用而發(fā)生降解。而3d打印中經(jīng)常使用到abs作為打印材料,而目前現(xiàn)有技術(shù)中以abs作為主料的3d打印材料的耐高溫和防腐性能無法滿足實際使用時的需求,故此亟需設(shè)計一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料及其制備方法,制備得到的3d打印材料具有優(yōu)異的耐高溫和防腐性能。
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂80-120份、聚碳酸酯10-20份、有機硅丙烯酸酯10-30份、丙烯酸乳液4-8份、硅溶膠2-9份、聚四氟乙烯樹脂5-15份、碳化硅2-8份、氧化鋅1-4份、氧化鎂2-5份、尼龍1-5份、石墨粉3-6份、空心玻璃微珠5-15份、木質(zhì)纖維2-4份、硅藻土3-6份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5702-5份、阻燃體系2-6份、環(huán)氧化反式異戊二烯4-6份、改性填料9-13份、甘油1-4份、硬脂酸2-6份、改性助劑8-16份。
優(yōu)選地,改性abs樹脂按如下工藝進行制備:將正硅酸乙酯、二甲基硅油和硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)1-3h,然后加熱至80-90℃,保溫1-3h,然后加入abs樹脂混合均勻,于1500-2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌20-50min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
優(yōu)選地,改性abs樹脂的制備工藝中,正硅酸乙酯、二甲基硅油、硅烷偶聯(lián)劑kh-560和abs樹脂的重量比為4-8:1-3:2-6:3-9。
優(yōu)選地,阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比1-3:3-6:2-5混合而成。
優(yōu)選地,改性填料的原料按重量份包括:聚氨酯丙烯酸酯5-15份、去離子水4-8份、鈦白粉2-5份、云母3-6份、硅灰石粉1-4份、高嶺土3-6份、滑石粉2-5份、羥乙基纖維素1-4份、十二烷基苯磺酸鈉2-5份、烷基酚聚氧乙烯醚1-5份、過硫酸銨4-8份、鈦酸異丙酯2-5份、硅烷偶聯(lián)劑a-1744-6份。
優(yōu)選地,改性填料按如下工藝進行制備:將聚氨酯丙烯酸酯、去離子水、鈦白粉、云母、硅灰石粉、高嶺土、滑石粉、羥乙基纖維素、十二烷基苯磺酸鈉和烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌20-40min,然后升溫至65-85℃,然后加入過硫酸銨、鈦酸異丙酯和硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌5-15min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至7-8,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅3-4次,然后將濾餅于45-55℃干燥22-26h,研磨得到改性填料。
優(yōu)選地,改性助劑的原料按重量份包括:蒙脫土4-8份、納米碳酸鈣2-8份、硬脂酸鋅1-4份、納米二氧化鋅3-6份、納米氮化鋁2-5份、納米二氧化硅1-4份、硬脂酸稀土2-8份、輕質(zhì)活性鈣3-6份、納米陶瓷粉1-4份、羥丙基甲基纖維素2-5份、甲基丙烯酸酯4-8份、鄰苯二甲酸二辛酯3-9份。
優(yōu)選地,改性助劑按如下工藝進行制備:將蒙脫土研磨成20-30目粉末狀物料a,然后放入95-105℃的烘箱中烘干,然后加入納米碳酸鈣和硬脂酸鋅混合均勻,在50-60℃溫度下密封低速攪拌10-25min,然后與納米二氧化鋅、納米氮化鋁、納米二氧化硅、硬脂酸稀土、輕質(zhì)活性鈣和納米陶瓷粉混合均勻,45-55℃密封低速攪拌5-10min,再加入羥丙基甲基纖維素、甲基丙烯酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至135-140℃,低速攪拌10-20min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合5-15min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料。
優(yōu)選地,擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為150-170℃;第3-5區(qū)溫控為200-230℃;第6-10區(qū)溫控為240-255℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.06-0.08mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為350-450r/min。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料包括改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂、碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑。其中,改性abs樹脂通過將正硅酸乙酯、二甲基硅油和硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng),然后加熱,保溫,然后加入abs樹脂混合均勻,攪拌,冷卻至室溫得到改性abs樹脂,通過硅烷偶聯(lián)劑kh-560作為改性劑,利用正硅酸乙酯、二甲基硅油作為改性劑,實現(xiàn)對abs樹脂進行改性,得到的改性abs樹脂具有優(yōu)異的耐高溫和防腐性能。其中,改性填料通過將聚氨酯丙烯酸酯、去離子水、鈦白粉、云母、硅灰石粉、高嶺土、滑石粉、羥乙基纖維素、十二烷基苯磺酸鈉和烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌,然后升溫,然后加入過硫酸銨、鈦酸異丙酯和硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌,然后用氨水調(diào)節(jié)ph,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅,然后將濾餅干燥,研磨得到改性填料,以聚氨酯丙烯酸酯為基料,以鈦白粉、云母、硅灰石粉、高嶺土、滑石粉和羥乙基纖維素作為改性填料,以鈦酸異丙酯和硅烷偶聯(lián)劑a-174為改性劑,以過硫酸銨引發(fā)劑,制備得到的改性填料,運用到本發(fā)明的3d打印材料中,有效提高了本發(fā)明3d打印材料的耐高溫和防腐性能。其中,改性助劑通過將蒙脫土研磨成粉末狀物料a,然后放入烘箱中烘干,然后加入納米碳酸鈣和硬脂酸鋅混合均勻,密封低速攪拌,然后與納米二氧化鋅、納米氮化鋁、納米二氧化硅、硬脂酸稀土、輕質(zhì)活性鈣和納米陶瓷粉混合均勻,密封低速攪拌,再加入羥丙基甲基纖維素、甲基丙烯酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫,低速攪拌,出料,冷卻至室溫得到改性助劑,納米碳酸鈣、硬脂酸鋅、納米二氧化鋅、納米氮化鋁、納米二氧化硅、硬脂酸稀土、輕質(zhì)活性鈣、納米陶瓷粉和羥丙基甲基纖維素作為填料改性劑,以甲基丙烯酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯作為促進劑,以蒙脫土作為基料,得到的改性助劑運用到本發(fā)明3d打印材料中,有效提高了本發(fā)明3d打印材料的耐高溫和防腐性能。本發(fā)明的汽車制造業(yè)用3d打印材料具有優(yōu)異的年高溫和防腐性能。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明,應(yīng)當了解,實施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對本發(fā)明進行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
具體實施方式中,改性abs樹脂的重量份可以為80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份;聚碳酸酯的重量份可以為10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份;有機硅丙烯酸酯的重量份可以為10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份;丙烯酸乳液的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;硅溶膠的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份;聚四氟乙烯樹脂的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;碳化硅的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;氧化鋅的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;氧化鎂的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;尼龍的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;石墨粉的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;空心玻璃微珠的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;木質(zhì)纖維的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份;硅藻土的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;硅烷偶聯(lián)劑kh-570的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;阻燃體系的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;環(huán)氧化反式異戊二烯的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份;改性填料的重量份可以為9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份;甘油的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;硬脂酸的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;改性助劑的重量份可以為8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份。
實施例1
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂100份、聚碳酸酯15份、有機硅丙烯酸酯20份、丙烯酸乳液6份、硅溶膠5.5份、聚四氟乙烯樹脂10份、碳化硅5份、氧化鋅2.5份、氧化鎂3.5份、尼龍3份、石墨粉4.5份、空心玻璃微珠10份、木質(zhì)纖維3份、硅藻土4.5份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5703.5份、阻燃體系4份、環(huán)氧化反式異戊二烯5份、改性填料11份、甘油2.5份、硬脂酸4份、改性助劑12份。
改性abs樹脂按如下工藝進行制備:按重量份將6份正硅酸乙酯、2份二甲基硅油和4份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)2h,然后加熱至85℃,保溫2h,然后加入6份abs樹脂混合均勻,于2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌35min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比2:4.5:3.5混合而成。
改性填料按如下工藝進行制備:按重量份將10份聚氨酯丙烯酸酯、6份去離子水、3.5份鈦白粉、4.5份云母、2.5份硅灰石粉、4.5份高嶺土、3.5份滑石粉、2.5份羥乙基纖維素、3.5份十二烷基苯磺酸鈉和3份烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌30min,然后升溫至75℃,然后加入6份過硫酸銨、3.5份鈦酸異丙酯和5份硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌10min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至7.5,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅3次,然后將濾餅于50℃干燥24h,研磨得到改性填料。
改性助劑按如下工藝進行制備:按重量份將6份蒙脫土研磨成25目粉末狀物料a,然后放入100℃的烘箱中烘干,然后加入5份納米碳酸鈣和2.5份硬脂酸鋅混合均勻,在55℃溫度下密封低速攪拌17.5min,然后與4.5份納米二氧化鋅、3.5份納米氮化鋁、2.5份納米二氧化硅、5份硬脂酸稀土、4.5份輕質(zhì)活性鈣和2.5份納米陶瓷粉混合均勻,50℃密封低速攪拌7.5min,再加入3.5份羥丙基甲基纖維素、6份甲基丙烯酸酯和6份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至137.5℃,低速攪拌15min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合10min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其中擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為160℃;第3-5區(qū)溫控為215℃;第6-10區(qū)溫控為247.5℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.07mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為400r/min。
實施例2
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂80份、聚碳酸酯20份、有機硅丙烯酸酯10份、丙烯酸乳液8份、硅溶膠2份、聚四氟乙烯樹脂15份、碳化硅2份、氧化鋅4份、氧化鎂2份、尼龍5份、石墨粉3份、空心玻璃微珠15份、木質(zhì)纖維2份、硅藻土6份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5702份、阻燃體系6份、環(huán)氧化反式異戊二烯4份、改性填料13份、甘油1份、硬脂酸6份、改性助劑8份。
改性abs樹脂按如下工藝進行制備:按重量份將4份正硅酸乙酯、3份二甲基硅油和2份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)3h,然后加熱至80℃,保溫3h,然后加入3份abs樹脂混合均勻,于2500r/min轉(zhuǎn)速攪拌20min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比1:6:2混合而成。
改性填料按如下工藝進行制備:按重量份將5份聚氨酯丙烯酸酯、8份去離子水、2份鈦白粉、6份云母、1份硅灰石粉、6份高嶺土、2份滑石粉、4份羥乙基纖維素、2份十二烷基苯磺酸鈉和5份烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌20min,然后升溫至85℃,然后加入4份過硫酸銨、5份鈦酸異丙酯和4份硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌15min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至7,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅4次,然后將濾餅于45℃干燥26h,研磨得到改性填料。
改性助劑按如下工藝進行制備:按重量份將4份蒙脫土研磨成30目粉末狀物料a,然后放入95℃的烘箱中烘干,然后加入8份納米碳酸鈣和1份硬脂酸鋅混合均勻,在60℃溫度下密封低速攪拌10min,然后與6份納米二氧化鋅、2份納米氮化鋁、4份納米二氧化硅、2份硬脂酸稀土、6份輕質(zhì)活性鈣和1份納米陶瓷粉混合均勻,55℃密封低速攪拌5min,再加入5份羥丙基甲基纖維素、4份甲基丙烯酸酯和9份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至135℃,低速攪拌20min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合5min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其中擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為170℃;第3-5區(qū)溫控為200℃;第6-10區(qū)溫控為255℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.06mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為450r/min。
實施例3
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂120份、聚碳酸酯10份、有機硅丙烯酸酯30份、丙烯酸乳液4份、硅溶膠9份、聚四氟乙烯樹脂5份、碳化硅8份、氧化鋅1份、氧化鎂5份、尼龍1份、石墨粉6份、空心玻璃微珠5份、木質(zhì)纖維4份、硅藻土3份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5705份、阻燃體系2份、環(huán)氧化反式異戊二烯6份、改性填料9份、甘油4份、硬脂酸2份、改性助劑16份。
改性abs樹脂按如下工藝進行制備:按重量份將8份正硅酸乙酯、1份二甲基硅油和6份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)1h,然后加熱至90℃,保溫1h,然后加入9份abs樹脂混合均勻,于1500r/min轉(zhuǎn)速攪拌50min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比3:3:5混合而成。
改性填料按如下工藝進行制備:按重量份將15份聚氨酯丙烯酸酯、4份去離子水、5份鈦白粉、3份云母、4份硅灰石粉、3份高嶺土、5份滑石粉、1份羥乙基纖維素、5份十二烷基苯磺酸鈉和1份烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌40min,然后升溫至65℃,然后加入8份過硫酸銨、2份鈦酸異丙酯和6份硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌5min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至8,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅3次,然后將濾餅于55℃干燥22h,研磨得到改性填料。
改性助劑按如下工藝進行制備:按重量份將8份蒙脫土研磨成20目粉末狀物料a,然后放入105℃的烘箱中烘干,然后加入2份納米碳酸鈣和4份硬脂酸鋅混合均勻,在50℃溫度下密封低速攪拌25min,然后與3份納米二氧化鋅、5份納米氮化鋁、1份納米二氧化硅、8份硬脂酸稀土、3份輕質(zhì)活性鈣和4份納米陶瓷粉混合均勻,45℃密封低速攪拌10min,再加入2份羥丙基甲基纖維素、8份甲基丙烯酸酯和3份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至140℃,低速攪拌10min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合15min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其中擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為150℃;第3-5區(qū)溫控為230℃;第6-10區(qū)溫控為240℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.08mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為350r/min。
實施例4
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂85份、聚碳酸酯18份、有機硅丙烯酸酯15份、丙烯酸乳液7份、硅溶膠3份、聚四氟乙烯樹脂12份、碳化硅3份、氧化鋅3份、氧化鎂3份、尼龍4份、石墨粉4份、空心玻璃微珠12份、木質(zhì)纖維2.5份、硅藻土5份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5703份、阻燃體系5份、環(huán)氧化反式異戊二烯4.5份、改性填料12份、甘油2份、硬脂酸5份、改性助劑9份。
改性abs樹脂按如下工藝進行制備:按重量份將5份正硅酸乙酯、2.5份二甲基硅油和3份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)2.5h,然后加熱至82℃,保溫2.5h,然后加入4份abs樹脂混合均勻,于2200r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比1.5:5:3混合而成。
改性填料按如下工藝進行制備:按重量份將8份聚氨酯丙烯酸酯、7份去離子水、3份鈦白粉、5份云母、2份硅灰石粉、5份高嶺土、3份滑石粉、3份羥乙基纖維素、3份十二烷基苯磺酸鈉和4份烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌25min,然后升溫至82℃,然后加入5份過硫酸銨、4份鈦酸異丙酯和4.5份硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌12min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至7.2,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅4次,然后將濾餅于48℃干燥25h,研磨得到改性填料。
改性助劑按如下工藝進行制備:按重量份將5份蒙脫土研磨成28目粉末狀物料a,然后放入98℃的烘箱中烘干,然后加入7份納米碳酸鈣和2份硬脂酸鋅混合均勻,在58℃溫度下密封低速攪拌15min,然后與5份納米二氧化鋅、3份納米氮化鋁、3份納米二氧化硅、3份硬脂酸稀土、5份輕質(zhì)活性鈣和2份納米陶瓷粉混合均勻,52℃密封低速攪拌6min,再加入4份羥丙基甲基纖維素、5份甲基丙烯酸酯和8份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至136℃,低速攪拌18min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合8min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其中擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為165℃;第3-5區(qū)溫控為205℃;第6-10區(qū)溫控為250℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.065mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為420r/min。
實施例5
本發(fā)明提出的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其原料按重量份包括:改性abs樹脂115份、聚碳酸酯12份、有機硅丙烯酸酯25份、丙烯酸乳液5份、硅溶膠8份、聚四氟乙烯樹脂8份、碳化硅7份、氧化鋅2份、氧化鎂4份、尼龍2份、石墨粉5份、空心玻璃微珠8份、木質(zhì)纖維3.5份、硅藻土4份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5704份、阻燃體系3份、環(huán)氧化反式異戊二烯5.5份、改性填料10份、甘油3份、硬脂酸3份、改性助劑15份。
改性abs樹脂按如下工藝進行制備:按重量份將7份正硅酸乙酯、1.5份二甲基硅油和5份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻,常溫下反應(yīng)1.5h,然后加熱至88℃,保溫1.5h,然后加入8份abs樹脂混合均勻,于1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌40min,冷卻至室溫得到改性abs樹脂。
阻燃體系由二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺尿酸鹽和苯乙烯-n-苯基-馬來酰亞胺三元共聚物按重量比2.5:4:4混合而成。
改性填料按如下工藝進行制備:按重量份將12份聚氨酯丙烯酸酯、5份去離子水、4份鈦白粉、4份云母、3份硅灰石粉、4份高嶺土、4份滑石粉、2份羥乙基纖維素、4份十二烷基苯磺酸鈉和2份烷基酚聚氧乙烯醚混合均勻,超聲攪拌35min,然后升溫至68℃,然后加入7份過硫酸銨、3份鈦酸異丙酯和5.5份硅烷偶聯(lián)劑a-174,攪拌8min,然后用氨水調(diào)節(jié)ph至7.8,冷卻至常溫,減壓過濾取濾餅,接著用蒸餾水洗滌濾餅3次,然后將濾餅于52℃干燥23h,研磨得到改性填料。
改性助劑按如下工藝進行制備:按重量份將7份蒙脫土研磨成22目粉末狀物料a,然后放入102℃的烘箱中烘干,然后加入3份納米碳酸鈣和3份硬脂酸鋅混合均勻,在52℃溫度下密封低速攪拌20min,然后與4份納米二氧化鋅、4份納米氮化鋁、2份納米二氧化硅、7份硬脂酸稀土、4份輕質(zhì)活性鈣和3份納米陶瓷粉混合均勻,48℃密封低速攪拌9min,再加入3份羥丙基甲基纖維素、7份甲基丙烯酸酯和4份鄰苯二甲酸二辛酯混合均勻,升溫至139℃,低速攪拌12min,出料,冷卻至室溫得到改性助劑。
本發(fā)明的一種汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料的制備方法,包括:將改性abs樹脂、聚碳酸酯、有機硅丙烯酸酯、丙烯酸乳液、硅溶膠、聚四氟乙烯樹脂,碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、尼龍、石墨粉、空心玻璃微珠、木質(zhì)纖維、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、阻燃體系、環(huán)氧化反式異戊二烯、改性填料、甘油、硬脂酸和改性助劑按配比稱取質(zhì)量份,在高速混合機中預(yù)先混合12min,接著從雙螺桿擠出機的喂料口加入,經(jīng)過熔融擠出、冷卻、干燥、切粒得到汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料,其中擠出機從加料口到口模共有10個溫控區(qū),其中第1-2區(qū)溫控為155℃;第3-5區(qū)溫控為225℃;第6-10區(qū)溫控為245℃,擠出機的真空口分別設(shè)置在第4和第9區(qū),真空度為0.075mpa,螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為380r/min。
將實施例1-5中的建筑用汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料運用到實際3d打印生產(chǎn)中,所得到的產(chǎn)品的性能進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如表1所示。
表1:
由表1可知,實施例1-實施例5中的汽車制造業(yè)用耐高溫防腐3d打印材料具有優(yōu)異的耐高溫和防腐性能。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。