本发明专利技术公开了一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，属于3D打印用材料制备技术领域，所述高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料以重量份为单位，包括以下原料：玻璃纤维85‑123份、废弃塑料24‑33份、乙酰谷酰胺11‑15份、聚乙醛4‑7份、聚氨酯7‑11份、醇酸树脂8‑10份、丙烯酸锌树脂6‑12份、高氯化聚乙烯树脂5‑9份、硬脂酸9‑16份、聚丙烯酰胺4‑7份、特定合成剂12‑20份、阻燃剂8‑12份。本发明专利技术制成的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料具有拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度大，热变形温度和熔融指数高等特点，通过3D打印技术打印出来的产品高质量、高抗冲、高强度，具有广阔的市场前景。
A high impact glass fiber composite for 3D printing
The invention discloses a high impact resistant glass fiber composite material 3D printing, 3D printing technology field belongs to the prepared materials, the high impact 3D printing with glass fiber composite materials by weight as a unit, and comprises the following raw materials: glass fiber 85 123 copies, 33 copies of the 24 waste plastics Acetylglutamide, 11 15 copies, 7 copies of polyacetaldehyde 4, 11, 7 polyurethane alkyd resin 8 10 copies, 12 copies of 6 zinc acrylate resin, high chlorinated polyethylene resin 5 9, stearic acid 9 16 copies, 7 copies, 4 polyacrylamide specific synthetic agent 12 20, flame retardant 8 12. The invention is made of high impact 3D printing glass fiber composite material with tensile strength, flexural strength and notched impact strength, high temperature melt index and thermal deformation, through 3D printing technology to print out the products of high quality, high impact, high strength, and has broad market prospects.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于3D打印用材料制备
，具体涉及一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料。
技术介绍
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等优点。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。玻璃纤维增强树脂基复合材料，是目前技术比较成熟且应用广泛的一类复合材料，具有良好的易成型性、绝缘性能好、抗腐蚀和疲劳损伤等优异性能和低廉的成本。玻璃纤维复合材料可以用于3D打印的材料，打印的产品刚强度主要受到玻璃纤维复合材料的影响，因此，提高玻璃纤维复合材料的强度是提高产品质量的重要手段。中国专利申请文献“一种用于3D打印的玻璃纤维复合材料及其制备方法”（公开号：CN104479282A），公开了一种用于3D打印的玻璃纤维复合材料，包括：玻璃纤维50-60份、乙撑双硬脂酸酰胺5-10份、ABS塑料10-15份、聚甲醛3-5份、聚碳酸酯5-10份、硬脂酸0.5份、甲基苯烯酰胺1-3份、棕榈酸镁皂1-3份、抗氧化剂3-5份、偶联剂3-5份，该3D打印的玻璃纤维复合材料存在着拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度小，热变形温度和熔融指数低等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，以解决现有3D打印的玻璃纤维复合材料存在着拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度小，热变形温度和熔融指数低等问题。本专利技术制成的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料具有拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度大，热变形温度和熔融指数高等特点，通过3D打印技术打印出来的产品高质量、高抗冲、高强度，具有广阔的市场前景。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：玻璃纤维85-123份、废弃塑料24-33份、乙酰谷酰胺11-15份、聚乙醛4-7份、聚氨酯7-11份、醇酸树脂8-10份、丙烯酸锌树脂6-12份、高氯化聚乙烯树脂5-9份、硬脂酸9-16份、聚丙烯酰胺4-7份、特定合成剂12-20份、阻燃剂8-12份；所述特定合成剂以重量份为单位，包括以下原料：引发剂3-5份、催化剂1-3份、调节剂8-12份、增粘剂3-5份、发生剂7-11份、偶联剂10-14份、相容剂9-14份、增塑剂7-13份、增韧剂8-12份、抗氧化剂6-12份、聚凝剂5-9份、终止剂2-4份、稳定剂3-5份；所述引发剂为偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯；所述催化剂为铂催化剂；所述增韧剂为乙丙橡胶；所述抗氧化剂为抗氧剂1076；所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述终止剂为木焦油；所述稳定剂为有机锡稳定剂；所述阻燃剂以重量份为单位，包括以下原料：磷酸三苯酯23-28份、醇酸树脂10-16份、磷酸氢二铵11-14份、氢氧化铝7-12份、三氧化二锑6-9份、硅烷5-8份、硅藻土4-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-1.8份；所述的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将玻璃纤维使用偶联剂560浸润，制得初级玻璃纤维；S2：使用硬塑料破碎机对废弃塑料进行初步粉碎，随后利用间歇式搅拌塑料清洗机将破碎过的废弃塑料进行彻底清洗，去除表面的污物，自然风干精选后，制得精选塑料；S3：将步骤S2制得的精选塑料置于氮气或干冰的低温粉碎机中，在温度为-90--110℃下将塑料粉碎2-3h，过筛后得到400-600目的塑料细粒；S4：将步骤S1制得的初级玻璃纤维、步骤S1制得的塑料细粒、乙酰谷酰胺、聚乙醛、聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酸锌树脂、高氯化聚乙烯树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺、特定合成剂、阻燃剂混合，升温至232-245℃，在转速为200-400r/min下搅拌熔解2.5-3.7h，然后冷却至室温，制得改性的玻璃纤维3D打印二级材料；所述特定合成剂的制备方法，包括以下步骤：（a）将发生剂、偶联剂、引发剂、催化剂、相容剂、抗氧化剂混合升温至123-131℃，在转速为200-300r/min下反应52-78min，制得物料A；（b）向步骤a制得的物料A中加入调节剂、聚凝剂、增粘剂混合后升温至158-164℃，在转速为200-400r/min下反应128-212min，制得物料B；（c）向步骤b制得的物料B中加入增塑剂、增韧剂、终止剂、稳定剂混合后降温至126-135℃，在转速为200-300r/min下反应52-112min，制得特定合成剂；所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将磷酸氢二铵、水120-150份加入微波反应器中，在搅拌转速为200-300r/min下搅拌9-12min，制得混合物a；（2）向步骤1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸树脂、氢氧化铝、三氧化二锑、硅烷、硅藻土、脂肪醇聚氧乙烯醚，在搅拌转速为300-500r/min，微波功率为200-225W，温度为84-93℃下搅拌1.2-1.7h，制得混合物b；（3）将步骤2制得的混合物b冷却至室温后，将沉淀物过滤，在转速为3000-5000r/min下离心干燥至含水量≤3.2%，制得阻燃剂；S5：将步骤S4制得的改性的玻璃纤维3D打印二级材料在温度为-92--118℃下粉碎后放入螺杆挤压成型机中，在温度为209-218℃，转速为210-434r/min下，熔融挤出造粒，制得高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料。进一步地，所述调节剂为ACR。进一步地，所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷。进一步地，所述发生剂为气溶胶发生剂。进一步地，所述偶联剂为偶联剂560。进一步地，所述相容剂为丙烯酸型相容剂。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸酯。本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术使用废弃塑料，来源广，价格低，拓宽了3D打印材料原料的选择范围；（2）本专利技术制成的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料具有拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度大，热变形温度和熔融指数高等特点，通过3D打印技术打印出来的产品高质量、高抗冲、高强度，具有广阔的市场前景；（3）本专利技术制成的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料成本低，易于工业化生产。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，所述高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，以重量份为单位，包括以下原料：玻璃纤维85-123份、废弃塑料24-33份、乙酰谷酰胺11-15份、聚乙醛4-7份、聚氨酯7-11份、醇酸树脂8-10份、丙烯酸锌树脂6-12份、高氯化聚乙烯树脂5-9份、硬脂酸9-16份、聚丙烯酰胺4-7份、特定合成剂12-20份、阻燃剂8-12份；所述特定合成剂以重量份为单位，包括以下原料：引发剂3-5份、催化剂1-3份、调节剂8-12份、增粘剂3-5份、发生剂7-11份、偶联剂10-14份、相容剂9-14份、增塑剂7-13份、增韧剂8-12份、抗氧化剂6-12份、聚凝剂5-9份、终止剂2-4份、稳定剂3-5份；所述引发剂为偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯；所述催化剂为铂催化剂；所述调节剂为ACR；所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷；所述发生剂为气溶胶发生剂；所述偶联剂为偶联剂560；所述相容剂为丙烯酸型相容剂；所述增塑剂为柠檬酸酯；所述增韧剂为乙丙橡胶；所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：玻璃纤维85‑123份、废弃塑料24‑33份、乙酰谷酰胺11‑15份、聚乙醛4‑7份、聚氨酯7‑11份、醇酸树脂8‑10份、丙烯酸锌树脂6‑12份、高氯化聚乙烯树脂5‑9份、硬脂酸9‑16份、聚丙烯酰胺4‑7份、特定合成剂12‑20份、阻燃剂8‑12份；所述特定合成剂以重量份为单位，包括以下原料：引发剂 3‑5份、催化剂1‑3份、调节剂8‑12份、增粘剂3‑5份、发生剂7‑11份、偶联剂10‑14份、相容剂9‑14份、增塑剂7‑13份、增韧剂8‑12份、抗氧化剂6‑12份、聚凝剂5‑9份、终止剂2‑4份、稳定剂3‑5份；所述引发剂为偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯；所述催化剂为铂催化剂；所述增韧剂为乙丙橡胶；所述抗氧化剂为抗氧剂1076；所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述终止剂为木焦油；所述稳定剂为有机锡稳定剂；所述阻燃剂以重量份为单位，包括以下原料：磷酸三苯酯23‑28份、醇酸树脂10‑16份、磷酸氢二铵11‑14份、氢氧化铝7‑12份、三氧化二锑6‑9份、硅烷5‑8份、硅藻土4‑7份、脂肪醇聚氧乙烯醚1‑1.8份；所述的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将玻璃纤维使用偶联剂560浸润，制得初级玻璃纤维；S2：使用硬塑料破碎机对废弃塑料进行初步粉碎，随后利用间歇式搅拌塑料清洗机将破碎过的废弃塑料进行彻底清洗，去除表面的污物，自然风干精选后，制得精选塑料；S3：将步骤S2制得的精选塑料置于氮气或干冰的低温粉碎机中，在温度为‑90‑‑110℃下将塑料粉碎2‑3h，过筛后得到400‑600目的塑料细粒；S4：将步骤S1制得的初级玻璃纤维、步骤S1制得的塑料细粒、乙酰谷酰胺、聚乙醛、聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酸锌树脂、高氯化聚乙烯树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺、特定合成剂、阻燃剂混合，升温至232‑245℃，在转速为200‑400r/min下搅拌熔解2.5‑3.7h，然后冷却至室温，制得改性的玻璃纤维3D打印二级材料；所述特定合成剂的制备方法，包括以下步骤：（a）将发生剂、偶联剂、引发剂、催化剂、相容剂、抗氧化剂混合升温至123‑131℃，在转速为200‑300r/min下反应52‑78 min，制得物料A；（b）向步骤a制得的物料A中加入调节剂、聚凝剂、增粘剂混合后升温至158‑164℃，在转速为200‑400r/min下反应128‑212 min，制得物料B；（c）向步骤b制得的物料B中加入增塑剂、增韧剂、终止剂、稳定剂混合后降温至126‑135℃，在转速为200‑300r/min下反应52‑112 min，制得特定合成剂；所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将磷酸氢二铵、水120‑150份加入微波反应器中，在搅拌转速为200‑300r/min下搅拌9‑12min，制得混合物a；（2）向步骤1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸树脂、氢氧化铝、三氧化二锑、硅烷、硅藻土、脂肪醇聚氧乙烯醚，在搅拌转速为300‑500r/min，微波功率为200‑225W，温度为84‑93℃下搅拌1.2‑1.7h，制得混合物b；（3）将步骤2制得的混合物b冷却至室温后，将沉淀物过滤，在转速为3000‑5000r/min下离心干燥至含水量≤3.2%，制得阻燃剂；S5：将步骤S4制得的改性的玻璃纤维3D打印二级材料在温度为‑92‑‑118℃下粉碎后放入螺杆挤压成型机中，在温度为209‑218℃，转速为210‑434r/min下，熔融挤出造粒，制得高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料。...
【技术特征摘要】
1.一种高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：玻璃纤维85-123份、废弃塑料24-33份、乙酰谷酰胺11-15份、聚乙醛4-7份、聚氨酯7-11份、醇酸树脂8-10份、丙烯酸锌树脂6-12份、高氯化聚乙烯树脂5-9份、硬脂酸9-16份、聚丙烯酰胺4-7份、特定合成剂12-20份、阻燃剂8-12份；所述特定合成剂以重量份为单位，包括以下原料：引发剂3-5份、催化剂1-3份、调节剂8-12份、增粘剂3-5份、发生剂7-11份、偶联剂10-14份、相容剂9-14份、增塑剂7-13份、增韧剂8-12份、抗氧化剂6-12份、聚凝剂5-9份、终止剂2-4份、稳定剂3-5份；所述引发剂为偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯；所述催化剂为铂催化剂；所述增韧剂为乙丙橡胶；所述抗氧化剂为抗氧剂1076；所述聚凝剂为聚合氯化铝；所述终止剂为木焦油；所述稳定剂为有机锡稳定剂；所述阻燃剂以重量份为单位，包括以下原料：磷酸三苯酯23-28份、醇酸树脂10-16份、磷酸氢二铵11-14份、氢氧化铝7-12份、三氧化二锑6-9份、硅烷5-8份、硅藻土4-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-1.8份；所述的高抗冲的3D打印用玻璃纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将玻璃纤维使用偶联剂560浸润，制得初级玻璃纤维；S2：使用硬塑料破碎机对废弃塑料进行初步粉碎，随后利用间歇式搅拌塑料清洗机将破碎过的废弃塑料进行彻底清洗，去除表面的污物，自然风干精选后，制得精选塑料；S3：将步骤S2制得的精选塑料置于氮气或干冰的低温粉碎机中，在温度为-90--110℃下将塑料粉碎2-3h，过筛后得到400-600目的塑料细粒；S4：将步骤S1制得的初级玻璃纤维、步骤S1制得的塑料细粒、乙酰谷酰胺、聚乙醛、聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酸锌树脂、高氯化聚乙烯树脂、硬脂酸、聚丙烯酰胺、特定合成剂、阻燃剂混合，升温至232-245℃，在转速为200-400r/min下搅拌熔解2.5-3.7h，然后冷却至室温，制得改性的玻璃纤维3D打印二级材料；所述特定合成剂的制备方法，包括以下步骤：（a）将发生剂、...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙宇，
申请(专利权)人：蒙宇，
类型：发明
国别省市：广西;45
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