本发明专利技术提出一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法，该复合材料的制备方法为将3-氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸-2,3-环氧丙酯混合，加入硫代二丙酸二月桂酯，室温搅拌，再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮，室温搅拌，然后加入聚丙烯颗粒，加热搅拌，冷却，得3D打印用聚丙烯复合材料。其中聚丙烯的含量为40~50%，3-氨丙基三乙氧基硅烷含量为5~20%，丙烯酸-2,3-环氧丙酯含量为5~20%，硫代二丙酸二月桂酯含量为10~30%，淀粉含量为1~3%，过氧化甲乙酮含量为2~5%。本发明专利技术制备的聚丙烯复合材料可在30~50℃的温度范围内进行3D打印，不会堵塞3D打印机喷头制备工艺简单，生产成本低，便于推广和应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法，该复合材料的制备方法为将3-氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸-2，3-环氧丙酯混合，加入硫代二丙酸二月桂酯，室温搅拌，再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮，室温搅拌，然后加入聚丙烯颗粒，加热搅拌，冷却，得3D打印用聚丙烯复合材料。其中聚丙烯的含量为40~50%，3-氨丙基三乙氧基硅烷含量为5~20%，丙烯酸-2，3-环氧丙酯含量为5~20%，硫代二丙酸二月桂酯含量为10~30%，淀粉含量为1~3%，过氧化甲乙酮含量为2~5%。本专利技术制备的聚丙烯复合材料可在30^50°C的温度范围内进行3D打印，不会堵塞3D打印机喷头制备工艺简单，生产成本低，便于推广和应用。【专利说明】3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，涉及一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方 法。
技术介绍
三维印刷即快速成形技术的一种，它是一种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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。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。特别是一些高价值应 用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。"三维 打印"意味着这项技术的普及。与传统技术相比，三维打印技术还拥有如下优势：通过摒弃 生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费；而且，它还可以制造出传统生产技术无法制 造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器；另外，在具有良好设计概念 和设计过程的情况下，三维打印技术还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出 单个物品。 聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品 种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为〇. 01%。，制品表面光泽好，易于着色。聚 丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙 烯，其拉伸强度可达到30 MPa，等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数 的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。聚丙烯的化学稳定性很 好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，它有较高的介电系数， 且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器 配件等。抗电压、耐电弧性好。 本专利技术制备的复合材料可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料，在信息材料、 能源材料以及生物医用材料等领域获得应用，市场前景广阔。
技术实现思路
本专利技术属于复合材料
，涉及一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方 法。该聚丙烯复合材料的制备方法的特征为将3-氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸-2, 3-环 氧丙酯混合，加入硫代二丙酸二月桂酯，室温搅拌，再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮，室温搅 拌，然后加入聚丙烯颗粒，加热搅拌，冷却，得3D打印用聚丙烯复合材料。本专利技术制备的聚 丙烯复合材料应用领域广泛，包括：微电子器件、光电子器件、多通道传感器件等，特别适用 于需要较低温度的制程工艺。 本专利技术提出的3D打印用聚丙烯复合材料，其特征在于： ①由下列重量比的原料组成： 聚丙烯 40?50%， 3_氨丙基三乙氧基硅烷 5?20%， 丙烯酸-2, 3-环氧丙酯 5?20%， 硫代二丙酸二月桂酯 ΚΓ30%， 淀粉 1?3%， 过氧化甲乙酮 2飞％。 ②制备步骤如下： 1) 将粘均分子量为8-15万的聚丙烯粉碎成10(Γ120目的颗粒； 2) 按重量配比称取原料； 3) 在氮气氛围下，将3-氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸-2, 3-环氧丙酯混合，加入硫代 二丙酸二月桂酯，室温搅拌ΚΓ30分钟，再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮，室温搅拌3(Γ60分 钟，然后加入聚丙烯颗粒，加热至5(T60°C，搅拌3(Γ60分钟，冷却至室温，得3D打印用聚丙 烯复合材料。 将该材料在3(T50°C进行3D打印，测试成型后材料的密度、拉伸强度、收缩率及介 电常数。 本专利技术的优点在于：（1)将聚丙烯制成10(Γ120目的微小颗粒，使聚丙烯与3-氨 丙基三乙氧基硅烷、丙烯酸-2, 3-环氧丙酯、硫代二丙酸二月桂酯等复合，添加淀粉、过氧 化甲乙酮等辅助剂，配置成具有一定粘度的复合材料，在5(T60°C的温度范围内进行3D打 印，复合材料固化成型，得3D打印产品，可用于微电子器件、光电子器件、多通道传感器件 等的制备。（2)本专利技术制备的3D打印材料是一种流体材料，打印过程不会堵塞3D打印机喷 头，适用于现有的多数3D打印机。（3)制备工艺简单，生产成本低，便于推广和应用。 【具体实施方式】 下面通过实施例进一步描述本专利技术 实施例1 将50g粘均分子量为8-15万的聚丙烯粉碎成10(Γ120目的颗粒；在氮气氛围下，将5g 3-氨丙基三乙氧基硅烷与30g硫代二丙酸二月桂酯混合，加入Ig淀粉，室温搅拌30分钟， 再依次加入2g过氧化甲乙酮、12g丙烯酸-2, 3-环氧丙酯，室温搅拌30分钟，然后加入50g 聚丙烯颗粒，加热至60°C，搅拌30分钟，冷却至室温，得3D打印用聚丙烯复合材料。 将该材料在50°C进行3D打印，成型后材料的密度为0. 93g/cm3，拉伸强度为 33MPa，收缩率为2. 12%，介电常数为3. 1。 实施例2 将40g粘均分子量为8-15万的聚丙烯粉碎成10(Γ120目的颗粒；在氮气氛围下，将20g 3-氨丙基三乙氧基硅烷与12g硫代二丙酸二月桂酯混合，加入3g淀粉，室温搅拌10分钟， 再依次加入5g过氧化甲乙酮、20g丙烯酸-2, 3-环氧丙酯，室温搅拌60分钟，然后加入40g 聚丙烯颗粒，加热至50°C，搅拌60分钟，冷却至室温，得3D打印用聚丙烯复合材料。 将该材料在30 °C进行3D打印，成型后材料的密度为0. 96g/cm3，拉伸强度为 38MPa，收缩率为1.81%，介电常数为3. 3。 实施例3 将45g粘均分子量为8-15万的聚丙烯粉碎成10(Γ120目的颗粒；在氮气氛围下，将17g 3-氨丙基三乙氧基硅烷与IOg硫代二丙酸二月桂酯混合，加入3g淀粉，室温搅拌20分钟， 再依次加入5g过氧化甲乙酮、20g丙烯酸-2, 3-环氧丙酯，室温搅拌45分钟，然后加入45g 聚丙烯颗粒，加热至50°C，搅拌45分钟，冷却至室温，得3D打印用聚丙烯复合材料。 将该材料在40°C进行3D打印，成型后材料的密度为0. 91g/cm3,拉伸强度为 35MPa，收缩率为1. 92%，介电常数为3. 1。 实施例4 将45g粘均分子量为8-15万的聚丙烯粉碎成10(Γ120目的颗粒；在氮气氛围下，将15g 3-氨丙基三乙氧基硅烷与29g硫代二丙酸二月桂酯混合，加入2g淀粉，室温搅拌15分钟， 再依次加入4g过氧化甲乙酮、5g丙烯酸-2, 3-环氧丙酯，室温搅拌40分钟，然后加入45g 聚丙烯颗粒，加热至60°C，搅拌45分钟，冷却至室温，得3D打印用聚丙烯复合材料。 将该材料在45 °C进行3D打印，成型后材料的密度为0. 88g/cm3，拉伸强度为 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种3D打印用聚丙烯复合材料，其特征在于：由下列重量比的原料组成：聚丙烯 40~50%，3‑氨丙基三乙氧基硅烷 5~20%，丙烯酸‑2,3‑环氧丙酯 5~20%，硫代二丙酸二月桂酯 10~30%，淀粉 1~3%，过氧化甲乙酮 2~5%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝碧健，
申请(专利权)人：太仓碧奇新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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