适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材制造技术

本发明专利技术涉及3D打印材料技术领域，尤其涉及到适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油5～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂10～20份、抗氧剂0.5～4份、颜料3～5份、四氧化锌5～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物1～5份、石墨烯5～10份。本发明专利技术3D打印耗材制备方法简单，成本低，对环境友好，经济效益高，适应性广同时还具有高强度、耐磨和耐酸碱等特点。

FDM printing for high strength, wear, acid and alkali resistant 3D printing supplies

The present invention relates to the technical field of 3D printing materials, 3D printing supplies, especially to the high strength and wear resistance for FDM printing resistant material, the weight ratio of 3D printing supplies: mineral oil from 5 to 13, the thermoplastic elastomer from 15 to 25, polyvinylidene fluoride 10 - 15, synthetic resin 10 ~ 20, 0.5 ~ 4, antioxidant pigments 3 - 5, four - 15, 5 Zinc Oxide PGLA 1 ~ 5, 5 ~ 10 copies of graphene. The 3D printing consumable material of the invention has the advantages of simple preparation method, low cost, friendly environment, high economic benefit, wide adaptability, high strength, abrasion resistance, acid and alkali resistance, etc..

【技术实现步骤摘要】
适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材
本专利技术涉及3D打印材料
，尤其涉及到适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材。
技术介绍
熔融沉积造型(FusedDepositionModeling，简称FDM)是指丝状热塑性材料由供丝机构送进喷头，在喷头中加热到熔融态，经喷嘴挤出。熔融态的丝状材料被挤压出来，按照计CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定的位置凝固成型，逐层沉积、凝固后形成整个三维产品。其操作环境干净、安全，可在办公室通风环境下进行(没有毒气或化学物质的危险)；工艺简单、易于操作且不产生垃圾；原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换；可选用多种材料，如ABS、PC、PPSF、浇铸用蜡、PLA等。现在中国用于FDM原理的3D打印机的耗材主要是PLA，但PLA在各方面的力学性能和热性能上有太多缺点，无法同时兼顾模型和工业应用两个特性。PLA虽然环保但不能耐热，工作温度一般在60℃，故不适合用于工业方面的耐高温要求；而且PLA相对偏脆，打印出来的3D产品不具备耐磨耐酸碱。鉴于此，提供一种新型的3D打印耗材成为本领域技术人员致力于研究的方向。
技术实现思路
鉴于上述技术问题缺陷，本专利技术提供了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材制备方法简单，成本低，对环境友好，经济效益高，适应性广同时还具有高强度、耐磨和耐酸碱等特点。本专利技术针对上述技术问题所采用的技术方案为：一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，其中，该3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油5～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂10～20份、抗氧剂0.5～4份、颜料3～5份、四氧化锌5～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物1～5份、石墨烯5～10份。作为优选，上述的3D打印耗材，其中，所述3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油9～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂12～20份、抗氧剂1～3份、颜料5份、四氧化锌10～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物2～5份、石墨烯7～10份。作为优选，上述的3D打印耗材，其中，所述3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油13份、热塑性弹性体20份、聚偏氟乙烯15份、合成树脂20份、抗氧剂3份、颜料4份、四氧化锌15份、聚乙交酯丙交酯共聚物5份、石墨烯5份。作为优选，上述的3D打印耗材，其中，所述矿物油为白油。上述技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术公开了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材制备方法简单，成本低，对环境友好，经济效益高，适应性广同时还具有高强度、耐磨和耐酸碱等特点。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。实施例一：本专利技术针对现有技术中的缺陷，提供了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油5～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂10～20份、抗氧剂0.5～4份、颜料3～5份、四氧化锌5～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物1～5份。作为优选的方案，矿物油为白油。在本专利技术中其主要配方在聚偏氟乙烯(PVDF)的基础上添加四氧化锌的材料来降低原来PVDF缩水率的问题，添加石墨烯提高强度同时起到在打印过程中堵头的问题，其石墨烯相对上述的原料重量份配比为5～10份。石墨烯具有以下性能：1、最薄最柔最硬最强的超级材料，硬度高于钻石，强度高于钢铁200倍；2、电子运动最快，达到光速的1/300；3、超高导热率，3000～5000W/m·k；4、优异的防腐耐磨特性，最轻薄的防腐耐磨材料。四氧化锌具有以下性能：1、超高强度：四针状氧化锌晶须为单晶体铅锌矿结构，几乎没有结构缺陷，属于理想的结晶体，具有极高的力学强度和弹性模量：拉伸强度和弹性模量分别达到1.0×104MPa和3.5×105MPa。2、各向同性：特殊的立体四针状结构，使其在具有完全各向同性的增强、改性作用，保证了材料和制品在力学性能、尺寸均匀性、热收缩、热变形和其它使用性能等方面的各向同性。3、优异的耐热性：氧化锌的熔点高于1800℃，四针状氧化锌晶须可耐1720℃的高温(高于此温度可能升华)，常压下空气中1000℃以上可能导致部分尖端纳米结构受损。4、可调的电学性能：氧化锌属于N型半导体，可以通过掺杂等手段控制其导电、压电、压敏等电学性能。5、纳米半导体活性：由于结构的特殊性，使其表现出特殊的尖端纳米活性；由于非严格化学配比的半导体特性，使其具有释放活性氧的作用；宏观表现为高效、广谱、持久的抗菌和环境净化作用。6、其他特性：针状体长度10～50um、针状体根部直径0.5～5um、表观密度0.2±0.1g/cm3、真实密度5.3±0.2g/cm3、白度≥80、粉体电阻105～108Ω、热膨胀系数4×10-6％/℃、耐热性能≥1000℃。当然，在本专利技术的实施例中，优选的，该四氧化锌的用途较为广泛，例如：高分子材料抗静电剂(白色性、高效性、永久性，兼增强性、耐磨性等)；耐磨防滑材料(如高档橡胶轮胎、刹车片、耐磨齿轮、橡胶传送带等)；微波吸收材料(吸波隐身、微波热转换、抗电磁波干扰、抗微波辐射等)；减振降噪材料(结构减振、工业减振、隔音降噪材料)；陶瓷增韧材料(工艺陶瓷、结构陶瓷、特种陶瓷)；复合增强材料(改善力学性能、加工性能、强度和弹性模量)；抗菌防藻复合材料(家电、日用品、纺织品、涂料)；甲醛及多种有机物分解材料(装饰材料、室内空气治理)。本专利技术实施例中，优选的，将四氧化锌晶须与相应的基体材料及助剂分散混合均匀后，按原工艺生产，即可制得性能优良的制品。为了提高氧化锌晶须与基体材料的结合力，选用适当的偶联剂和分散剂。实施例二：本专利技术提供了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材的原料重量份配比优选为：矿物油9～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂12～20份、抗氧剂1～3份、颜料5份、四氧化锌10～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物2～5份、石墨烯7～10份。实施例三：本专利技术提供了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材的原料重量份配比优选为：矿物油13份、热塑性弹性体20份、聚偏氟乙烯15份、合成树脂20份、抗氧剂3份、颜料4份、四氧化锌15份、聚乙交酯丙交酯共聚物5份、石墨烯5份。综上所述，本专利技术公开了一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，该3D打印耗材制备方法简单，成本低，对环境友好，经济效益高，适应性广同时还具有高强度、耐磨和耐酸碱等特点。本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本专利技术的实质内容，在此不予赘述。以上对本专利技术的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，其特征在于，该3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油5～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂10～20份、抗氧剂0.5～4份、颜料3～5份、四氧化锌5～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物1～5份、石墨烯5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种适用于FDM打印的高强度耐磨耐酸碱的3D打印耗材，其特征在于，该3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油5～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟乙烯10～15份、合成树脂10～20份、抗氧剂0.5～4份、颜料3～5份、四氧化锌5～15份、聚乙交酯丙交酯共聚物1～5份、石墨烯5～10份。2.根据权利要求1所述的3D打印耗材，其特征在于，所述3D打印耗材的原料重量份配比为：矿物油9～13份、热塑性弹性体15～25份、聚偏氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱钢，
申请(专利权)人：上海嘉氟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31