一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法。所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯100‑150份、二‑1，2‑亚乙基三胺五乙酸10‑18份、硫氰酸钾5‑11份、溴代十二烷1‑4份、玻璃纤维1‑4份。本发明专利技术的阻燃3D打印复合材料通过原料复配，产生了意想不到的协同作用，具有较好的阻燃性能和散热性能，且显著提高了材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度；产品制备工艺简单，易于加工成型，可广泛应用于电子电器、化工等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法
本专利技术涉及3D打印
，具体是一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印技术，即增材制造技术，与机器人技术、人工智能技术一起被称为推动第三次工业革命的关键技术。3D打印技术是一种通过逐层增加堆积材料来生成三维实体的快速增材制造技术，它与传统的减材制造技术相比，具有损耗低、产品制造智能化、精准化和高效的特点。尤其是涉及到复杂形状的高端制造领域，3D打印技术显示出了巨大的优越性。聚碳酸丁二醇酯(PBC)是最新开发的一种可完全生物降解的材料，它是以二氧化碳为原料制成单体，再经过酯交换法制得。PBC在自然界中的微生物作用下，经过醇解反应或者水解反应，生成低分子的二元醇、水、二氧化碳。PBC具有很好的力学性能，拉伸强度高达40MPa，断裂伸长率约为300％，是纯PLA的50倍。目前，PBC主要用做静电纺丝材料、多孔膜材料、薄膜材料、中空纤维膜等，PBC在3D打印技术中的研究较少。且采用聚碳酸丁二醇酯制备的3D打印材料依然存在易燃、散热效果差的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯100-150份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸10-18份、硫氰酸钾5-11份、溴代十二烷1-4份、玻璃纤维1-4份。作为本专利技术进一步的方案：阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯110-130份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸12-15份、硫氰酸钾7-10份、溴代十二烷2-3份、玻璃纤维2-3份。作为本专利技术进一步的方案：阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯120份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸13份、硫氰酸钾9份、溴代十二烷2.2份、玻璃纤维2.6份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌20-30min，制得改性母料；(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物2-5倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛40-100目，再将改性母料与混合液混合均匀；(3)将上步所得物送入干燥塔内，在100-140℃温度下鼓风干燥1-2h，通过挤出机进行挤出，挤出机加工温度为160-170℃，经冷却、切粒、干燥，即得。作为本专利技术进一步的方案：步骤(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌26min，制得改性母料。作为本专利技术进一步的方案：步骤(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物4倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛70目，再将改性母料与混合液混合均匀。作为本专利技术进一步的方案：步骤(3)将上步所得物送入干燥塔内，在138℃温度下鼓风干燥1.3h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的阻燃3D打印复合材料以聚碳酸丁二醇酯、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸、硫氰酸钾、溴代十二烷和玻璃纤维为主要原料制备而成，发生了协同作用，使材料具有较好的阻燃性能和散热性能，且显著提高了材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度；产品制备工艺简单，易于加工成型，可广泛应用于电子电器、化工等领域。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯100份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸10份、硫氰酸钾5份、溴代十二烷1份、玻璃纤维1份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌20min，制得改性母料；(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物2倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛40目，再将改性母料与混合液混合均匀；(3)将上步所得物送入干燥塔内，在100℃温度下鼓风干燥1h，通过挤出机进行挤出，挤出机加工温度为160-170℃，经冷却、切粒、干燥，即得。实施例2一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯150份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸18份、硫氰酸钾11份、溴代十二烷4份、玻璃纤维4份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌30min，制得改性母料；(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物5倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛100目，再将改性母料与混合液混合均匀；(3)将上步所得物送入干燥塔内，在140℃温度下鼓风干燥2h，通过挤出机进行挤出，挤出机加工温度为160-170℃，经冷却、切粒、干燥，即得。实施例3一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯120份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸13份、硫氰酸钾9份、溴代十二烷2.2份、玻璃纤维2.6份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌26min，制得改性母料。(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物4倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛70目，再将改性母料与混合液混合均匀。(3)将上步所得物送入干燥塔内，在138℃温度下鼓风干燥1.3h，通过挤出机进行挤出，挤出机加工温度为160-170℃，经冷却、切粒、干燥，即得。实施例4一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯110份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸12份、硫氰酸钾7份、溴代十二烷2份、玻璃纤维2份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌21min，制得改性母料；(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物2.3倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛50目，再将改性母料与混合液混合均匀；(3)将上步所得物送入干燥塔内，在118℃温度下鼓风干燥1.2h，通过挤出机进行挤出，挤出机加工温度为160-170℃，经冷却、切粒、干燥，即得。实施例5一种阻燃3D打印复合材料，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯130份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸15份、硫氰酸钾10份、溴代十二烷3份、玻璃纤维3份。一种阻燃3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌27min，制得改性母料；(2)将硫氰酸钾和溴代十二烷混合，加入混合物4.2倍质量的40％乙醇，搅拌均匀得混合液；将制得的改性母料粉碎过筛90目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃3D打印复合材料，其特征在于，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯100‑150份、二‑1，2‑亚乙基三胺五乙酸10‑18份、硫氰酸钾5‑11份、溴代十二烷1‑4份、玻璃纤维1‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃3D打印复合材料，其特征在于，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯100-150份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸10-18份、硫氰酸钾5-11份、溴代十二烷1-4份、玻璃纤维1-4份。2.根据权利要求1所述的阻燃3D打印复合材料，其特征在于，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯110-130份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸12-15份、硫氰酸钾7-10份、溴代十二烷2-3份、玻璃纤维2-3份。3.根据权利要求1所述的阻燃3D打印复合材料，其特征在于，所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料：聚碳酸丁二醇酯120份、二-1，2-亚乙基三胺五乙酸13份、硫氰酸钾9份、溴代十二烷2.2份、玻璃纤维2.6份。4.一种如权利要求1-3任一所述的阻燃3D打印复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚碳酸丁二醇酯、玻璃纤维和二-1，2-亚乙基三胺五乙酸加入高速混合机中，高速混合搅拌20-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本海，
申请(专利权)人：陈本海，
类型：发明
国别省市：河南,41