通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，包括如下步骤：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；将聚乳酸以及聚己内酯粉末溶于乙醇，得到混合溶液A；向混合溶液A中加入甘油和钛酸丁酯，得到混合溶液B；对混合溶液B进行磁力搅拌，干燥磁力搅拌之后的混合溶液B，得到改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末；提供粉煤灰以及ABS塑料粉；混合改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末、粉煤灰以及ABS塑料粉，得到混合物C，并对混合物C进行混炼，得到混合物D；将混合物D进行挤出成型，得到用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；对聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥，得到干燥的聚乳酸复合材料粒料；以及利用3D打印将干燥的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料。

【技术实现步骤摘要】
通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法
本专利技术是关于3D打印
，特别是关于一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法。
技术介绍
快速成型(RapidPrototyping,RP)技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层制造的方式来构造物体的技术。快速成型技术通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。快速成型技术是一种直接数字化制造(DirectDigitalManufacturing)，由三维实体CAD的模型可直接制造出产品，而不仅是零件，减少或省略了毛坯准备、零件加工、装配等中间工序，且无需昂贵的刀具或模具。快速成型制造是完全定制的、个性化的独特产品，可做到仅此一件，百分之百按照订单制造。同时，在没有售出之前，是储存在计算机里的数字文件，无需仓库。快速成型制造的产品在没有售出之前是用数字发运，仅是CAD文件在互联网上传输，费用极微。快速成型不仅是按需制造，而且是“就地”制造(LocalManufacturing)，即在使用地点制造，或在你家里制造，节约甚至舍弃了物流成本。随着科技的迅猛发展，各行各业在学科和技术中的交叉融合日益凸显，而快速成型技术能够超越众多行业领域和应用技术，这正是其潜力所在。航空航天、汽车制造、医疗和消费类产品等行业的发展推动快速成型技术的进步，而这些行业大量的研究和投入又会推动快速成型技术达到新的高度。军用、牙科、珠宝、游戏模型、建筑、家具、玩具等其他行业，在快速成型技术产业化应用中也将扮演着越来越重要的角色。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，其能够克服现有技术的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，包括如下步骤：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；将聚乳酸以及聚己内酯粉末溶于乙醇，得到混合溶液A；向混合溶液A中加入甘油以及钛酸丁酯，得到混合溶液B，其中，每100g混合溶液A中加入甘油5-15g，加入钛酸丁酯3-8g；对混合溶液B进行磁力搅拌，并干燥磁力搅拌之后的混合溶液B，得到改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末，其中，干燥磁力搅拌之后的混合溶液B具体工艺参数为：干燥时间为50-70min，干燥温度为70-90℃；提供粉煤灰以及ABS塑料粉；混合改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末、粉煤灰以及ABS塑料粉，得到混合物C，并对混合物C进行混炼，得到混合物D；将混合物D放入双螺杆挤出机进行挤出成型，得到用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；对得到的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥，得到干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；以及利用3D打印将干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料。在一优选的实施方式中，其中，在混合溶液A中，聚乳酸粉末与聚己内酯粉末之间的质量比为3:1-1:1。在一优选的实施方式中，对混合溶液B进行磁力搅拌具体工艺参数为：搅拌温度为40-50℃，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为1000-1200rpm。在一优选的实施方式中，在混合物C中，以重量份计，改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末占200-300份，粉煤灰占5-10份，ABS塑料粉占10-20份。在一优选的实施方式中，其中，对混合物C进行混炼具体工艺参数为：混炼温度为130-150℃，混炼时间为20-30min。在一优选的实施方式中，将混合物D放入双螺杆挤出机进行挤出成型具体工艺参数为：挤出机第一区温度为150-160℃，挤出机第二区温度为160-165℃，挤出机第三区温度为165-170℃，挤出机第四区温度为175-185℃，挤出机第五区温度为175-180℃。在一优选的实施方式中，挤出时双螺杆转速为50-60r/min，进料口压力为20-30MPa，出料口压力为10-20MPa。在一优选的实施方式中，对得到的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥具体工艺参数为：干燥温度为80-90℃，干燥时间为50-70min。在一优选的实施方式中，利用3D打印将干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料具体工艺参数为：打印速度1000-1200mm/min，层高0.2-0.4mm，打印间距0.2-0.3mm，热床温度40-50℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：目前限制3D打印技术大规模使用的一个重要因素是3D打印所使用的材料。对于金属材料而言，3D打印系统价格昂贵，一般仅仅用于飞机制造领域，民用3D打印机一般使用塑料作为打印材料。为了保证成型效果，需要提高塑料的韧性，但是一般而言提高韧性必须以牺牲强度为代价，所以目前用于3D打印的塑料普遍存在强度低、价格高的问题。针对现有技术的问题，本专利技术开发了一种新型的3D打印塑料材料，通过改变制备工艺和成分配比，本专利技术的材料克服了现有技术中为了提高韧性而必须牺牲强度的缺陷，找到了韧性与强度之间的合理平衡点，得到了一种韧性好、易成型、强度高、成本低的用于3D打印的塑料制品。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1是根据本专利技术一实施方式的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法流程图。本专利技术的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法包括如下步骤：步骤101：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；步骤102：将聚乳酸以及聚己内酯粉末溶于乙醇，得到混合溶液A；步骤103：向混合溶液A中加入甘油以及钛酸丁酯，得到混合溶液B，其中，每100g混合溶液A中加入甘油5-15g，加入钛酸丁酯3-8g；步骤104：对混合溶液B进行磁力搅拌，并干燥磁力搅拌之后的混合溶液B，得到改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末，其中，干燥磁力搅拌之后的混合溶液B具体工艺参数为：干燥时间为50-70min，干燥温度为70-90℃；步骤105：提供粉煤灰以及ABS塑料粉；步骤106：混合改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末、粉煤灰以及ABS塑料粉，得到混合物C，并对混合物C进行混炼，得到混合物D；步骤107：将混合物D放入双螺杆挤出机进行挤出成型，得到用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；步骤108：对得到的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥，得到干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；以及步骤109：利用3D打印将干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料。实施例1本专利技术的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法包括如下步骤：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；将聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，其特征在于：所述通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法包括如下步骤：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；将所述聚乳酸以及聚己内酯粉末溶于乙醇，得到混合溶液A；向所述混合溶液A中加入甘油以及钛酸丁酯，得到混合溶液B，其中，每100g混合溶液A中加入甘油5‑15g，加入钛酸丁酯3‑8g；对混合溶液B进行磁力搅拌，并干燥磁力搅拌之后的混合溶液B，得到改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末，其中，干燥磁力搅拌之后的混合溶液B具体工艺参数为：干燥时间为50‑70min，干燥温度为70‑90℃；提供粉煤灰以及ABS塑料粉；混合改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末、粉煤灰以及ABS塑料粉，得到混合物C，并对所述混合物C进行混炼，得到混合物D；将所述混合物D放入双螺杆挤出机进行挤出成型，得到用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；对得到的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥，得到干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；以及利用3D打印将干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，其特征在于：所述通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法包括如下步骤：提供聚乳酸以及聚己内酯粉末；将所述聚乳酸以及聚己内酯粉末溶于乙醇，得到混合溶液A；向所述混合溶液A中加入甘油以及钛酸丁酯，得到混合溶液B，其中，每100g混合溶液A中加入甘油5-15g，加入钛酸丁酯3-8g；对混合溶液B进行磁力搅拌，并干燥磁力搅拌之后的混合溶液B，得到改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末，其中，干燥磁力搅拌之后的混合溶液B具体工艺参数为：干燥时间为50-70min，干燥温度为70-90℃；提供粉煤灰以及ABS塑料粉；混合改性聚乳酸和聚己内酯的混合粉末、粉煤灰以及ABS塑料粉，得到混合物C，并对所述混合物C进行混炼，得到混合物D；将所述混合物D放入双螺杆挤出机进行挤出成型，得到用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；对得到的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料进行二次干燥，得到干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料；以及利用3D打印将干燥的用于3D打印的聚乳酸复合材料粒料形成聚乳酸复合材料。2.如权利要求1所述的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，其特征在于：其中，在所述混合溶液A中，所述聚乳酸粉末与所述聚己内酯粉末之间的质量比为3:1-1:1。3.如权利要求1所述的通过3D打印形成聚乳酸复合材料的方法，其特征在于：对混合溶液B进行磁力搅拌具体工艺参数为：搅拌温度为40-50℃，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为1000-1200rpm。4.如权利要求1所述的通过3...

【专利技术属性】
技术研发人员：康丽纳，
申请(专利权)人：泉州市康馨化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35