礬土基3d打印機(jī)支架及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本發(fā)明涉及3D打印機(jī)支架,具體地,涉及一種礬土基3D打印機(jī)支架及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印機(jī)支架的一端與3D打印機(jī)本體相連,另一端與3D打印機(jī)噴頭相連,只要的 作用是用于支撐3D打印機(jī)噴頭。在3D打印過(guò)程中,3D打印機(jī)噴頭的穩(wěn)定性及其重要,這是由 于從噴頭的穩(wěn)定性直接決定了從噴頭中噴出的原料堆積的具體位置,進(jìn)而影響打印出來(lái)物 體的形狀與品質(zhì)。
[0003]目前,3D打印機(jī)支架一般是由高分子材料制備而成的,高分子材料具有耐腐蝕、質(zhì) 輕和廉價(jià)的特點(diǎn),但是高分子材料在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)后便極易出現(xiàn)變形的情況,進(jìn)而降低了 3D打印機(jī)的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種礬土基3D打印機(jī)支架及其制備方法,通過(guò)該方法制得的 3D打印機(jī)支架具有優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性以提高3D打印機(jī)的性能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種礬土基3D打印機(jī)支架的制備方法,包括:
[0006] 1)將礬土、貝殼和黃土進(jìn)行煅燒,接著將煅燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處理、過(guò) 濾取濾餅,然后將濾餅置于X-射線(xiàn)下進(jìn)行活化處理以制得活化物;
[0007] 2)將環(huán)氧樹(shù)脂、酚呋喃樹(shù)脂、羧基纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、苯丙氨酸、玻璃纖 維、瀝青、?;撬?、硫酸鋁鉀、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨脹性石墨、棕櫚蠟、腐植酸鈉和N-花生 四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷卻以制得礬土基3D打印機(jī)支架。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了 一種鞏土基3D打印機(jī)支架,該研;土基3D打印機(jī)支架通過(guò)上述 的方法制備而成。
[0009]通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的第一步為:將礬土、貝殼和黃土進(jìn)行煅燒,接著將煅 燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處理、過(guò)濾取濾餅,然后將濾餅置于X-射線(xiàn)下進(jìn)行活化處理 以制得活化物;第二步為:將環(huán)氧樹(shù)脂、酚呋喃樹(shù)脂、羧基纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、苯丙 氨酸、玻璃纖維、瀝青、牛磺酸、硫酸鋁鉀、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨脹性石墨、棕櫚蠟、腐植酸 鈉和N-花生四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷卻以制得礬土基3D打印機(jī)支架。通過(guò)兩步驟間以 及各物料間的協(xié)同作用,從而使得制得的3D打印機(jī)支架具有優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種礬土基3D打印機(jī)支架的制備方法,包括:
[0013] 1)將礬土、貝殼和黃土進(jìn)行煅燒,接著將煅燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處理、過(guò) 濾取濾餅,然后將濾餅置于X-射線(xiàn)下進(jìn)行活化處理以制得活化物;
[0014] 2)將環(huán)氧樹(shù)脂、酚呋喃樹(shù)脂、羧基纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、苯丙氨酸、玻璃纖 維、瀝青、?;撬帷⒘蛩徜X鉀、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨脹性石墨、棕櫚蠟、腐植酸鈉和N-花生 四烯酰乙醇酰胺混合、熔融、冷卻以制得礬土基3D打印機(jī)支架。
[0015]在本發(fā)明的步驟1)中,煅燒的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,在步驟1)中,煅燒至少滿(mǎn)足以下條 件:煅燒溫度為500_525°C,煅燒時(shí)間為6-7h。
[0016]在本發(fā)明的步驟1)中,酸化處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使 得制得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,在步驟1)中,酸化處理至少滿(mǎn)足 以下條件:酸化溫度為45-60°C,酸化時(shí)間為l_2h。
[0017]在本發(fā)明的步驟1)中,活化處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使 得制得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,在步驟1)中,活化處理至少滿(mǎn)足 以下條件:活化溫度為15_35°C,活化時(shí)間為45-60min,X-射線(xiàn)的波長(zhǎng)為20-40埃。
[0018]在本發(fā)明的步驟1)中各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,在步驟1)中,相對(duì)于100重量份的礬土,貝 殼的用量為23-26重量份,黃土的用量為7-13重量份,鹽酸溶液的用量為80-120重量份且鹽 酸溶液的濃度為25-30重量%。
[0019]在本發(fā)明的步驟2)中各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹(shù)脂,酚呋喃樹(shù) 脂的用量為29-35重量份,活化物的用量為26-33重量份,羧基纖維素的用量為6-8重量份, 鈦酸鉀晶須的用量為12-31重量份,氧化銀的用量為4-7重量份,苯丙氨酸的用量為25-31重 量份,玻璃纖維的用量為30-44重量份,瀝青的用量為17-25重量份,牛磺酸的用量為9-12重 量份,硫酸錯(cuò)鉀的用量為14-36重量份,4-氯-6-甲氧基啼啶的用量為1-4重量份,膨脹性石 墨的用量為3-9重量份,棕櫚錯(cuò)的用量為11-19重量份,腐植酸鈉的用量為20-35重量份,N-花生四稀酰乙醇酰胺的用量為25_33重量份。
[0020] 在本發(fā)明的步驟2)中,樹(shù)脂的具體種類(lèi)可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,環(huán)氧樹(shù)脂的重均分子量為6000-9000,酚呋喃樹(shù)脂的重均分子量為3000-7000。更優(yōu)選地,環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和/ 或雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂。
[0021] 在本發(fā)明的步驟2)中,熔融的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,熔融至少滿(mǎn)足以下條件:熔融溫度為 190-210°C,熔融時(shí)間為 35-40min。
[0022] 在本發(fā)明的步驟2)中,冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)選地,冷卻的溫度為15-35°C。
[0023] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種研;土基3D打印機(jī)支架,該研;土基3D打印機(jī)支架通過(guò)上述 的方法制備而成。
[0024]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例1
[0026] 1)將礬土、貝殼和黃土按照100:24:10的重量比混合并于515°C下進(jìn)行煅燒6.5h, 接著將煅燒物置于50°C的濃度為28重量%的鹽酸溶液(相對(duì)于100重量份的所述礬土,鹽酸 溶液的用量為100重量份)中進(jìn)行酸化處理1.5h、過(guò)濾取濾餅,然后將濾餅置于X-射線(xiàn)(波長(zhǎng) 為30埃)且溫度為25°C的條件下進(jìn)行活化處理50min以制得活化物;
[0027] 2)將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂(重均分子量為7000)、酚呋喃樹(shù)脂(重均分子量為5000)、活 化物、羧基纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、苯丙氨酸、玻璃纖維、瀝青、?;撬?、硫酸鋁鉀、4-氯-6-甲氧基嘧啶、膨脹性石墨、棕櫚蠟、腐植酸鈉和N-花生四烯酰乙醇酰胺按照100 :32: 30:7:21:5:30:35:20:10:26:3:6:15:25:30 混合、于 200°C下熔融 37min、于 25°C下冷卻以制 得礬土基3D打印機(jī)支架A1。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 1)將礬土、貝殼和黃土按照100:23:7的重量比混合并于