高强度的3D打印机视窗玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度的3D打印机视窗玻璃及其制备方法，该方法包括：1)在紫外线的存在下，将纳米膨胀蛭石、如式(I)所示结构的络合物与石墨烯溶解于N,N-二甲基甲酰胺中超声形成改性液；2)将聚甲基丙烯酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀土氧化物、费托蜡和改性液混合，接熔融、冷却、造粒以制得3D打印机视窗玻璃材料；3)将玻璃材料于180-185℃下混炼3-4h，然后于注入45-65℃的模腔中成型40-50min，最后于25-35℃下冷却以制得所述3D打印机视窗玻璃；Mes为2,4,6-三甲苯基。通过该方法制得的3D打印机视窗玻璃具有优异的力学性能和耐高温性能，

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视窗玻璃，具体地，涉及一种高强度的3D打印机视窗玻璃及其制备方 法。
技术介绍
视窗玻璃从材质划分，可以分为无机玻璃和有机玻璃。其中，无机玻璃主要的组分 为硅酸盐，该种玻璃具有优异的耐高温和耐热的性能，但是该种玻璃具有易碎的缺陷。而有 机玻璃具有优异的抗破裂的优点，但是其表面以形成划痕，且耐热性较差。 3D打印机视窗玻璃是3D打印机中一项重要的组件，为了便于观察打印机内的进 程，则需要要求视窗玻璃具有优异的透光率、抗张强度、耐热性和耐高温的性能，但是目前 的玻璃难以同时满足这几项要求，尤其是耐高温性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高强度的3D打印机视窗玻璃及其制备方法，通过该方法 制得的3D打印机视窗玻璃具有优异的力学性能和耐高温性能。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高强度的3D打印机视窗玻璃的制备方法， 包括： 1)在紫外线的存在下，将纳米膨胀蛭石、如式（I)所示结构的络合物与石墨烯溶解 于N，N-二甲基甲酰胺中超声搅拌形成改性液； 2)将聚甲基丙烯酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀 土氧化物、费托蜡和改性液混合，接着熔融、冷却、造粒以制得3D打印机视窗玻璃材料； 3)将所述3D打印机视窗玻璃材料于180-185°c下混炼3-4h，然后于注入45-65°C的 模腔中成型40_50min，最后于25-35°C下冷却以制得所述3D打印机视窗玻璃； 其中，Mes为2,4,6_三甲苯基。本专利技术还提供了一种高强度的3D打印机视窗玻璃，该3D打印机视窗玻璃通过上述 的方法制备而成。通过上述技术方案，本专利技术提供的制备方法首先将纳米膨胀蛭石、如式(I)所示结 构的络合物与石墨烯溶解于N，N_二甲基甲酰胺中超声搅拌形成改性液;然后将聚甲基丙烯 酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀土氧化物、费托蜡和改性 液混合，接着熔融、冷却、造粒以制得3D打印机视窗玻璃。在此过程中，通过各物料之间的协 同作用，使得制得的3D打印机视窗玻璃不仅具有优异的力学性能，同时还具有优异的耐高 温性能。另外，该制备方法原料易得，步骤简单。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种高强度的3D打印机视窗玻璃的制备方法，包括： 1)在紫外线的存在下，将纳米膨胀蛭石、如式（I)所示结构的络合物与石墨烯溶解 于N，N-二甲基甲酰胺中超声搅拌形成改性液； 2)将聚甲基丙烯酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀 土氧化物、费托蜡和改性液混合，接着熔融、冷却、造粒以制得3D打印机视窗玻璃材料； 3)将所述3D打印机视窗玻璃材料于180-185°c下混炼3-4h，然后于注入45-65°C的 模腔中成型40_50min，最后于25-35°C下冷却以制得所述3D打印机视窗玻璃； 其中，Mes为2,4,6_三甲苯基。在本专利技术的步骤1)中，紫外线的波长可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，紫外线的 波长为 150-200nm〇在本专利技术的步骤1)中，超声搅拌的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，超声搅 拌至少满足以下条件:超声波的频率为25-30KHZ，搅拌温度为55-65°C，搅拌时间为4-6h。在本专利技术的步骤1)中，纳米膨胀蛭石的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使 得制得的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，纳 米膨胀輕石的粒径为35-40nm〇在本专利技术的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，相对于 100重量份的纳米膨胀蛭石，如式(I)所示结构的络合物的用量为17-26重量份，石墨烯的用 量为4-4.5重量份，N，N-二甲基甲酰胺的用量为200-280重量份。在本专利技术的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤2)中，相对于 100重量份的聚甲基丙烯酸甲脂，辛基异噻唑啉酮的用量为12-23重量份，二甲基甲酰胺的 用量为8_13重量份，氧化娃的用量为3-7重量份，葡萄糖酸钠的用量为5.5-10重量份，稀土 氧化物的用量为1.2-2重量份，费托蜡的用量为40-50重量份，改性液的用量为14-19重量 份。 在本专利技术的步骤2)中，稀土氧化物的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了 使得制得的3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，稀土氧化物 选自三氧化二铈、二氧化铈、氧化镨和氧化铷中的一种或多种。 在本专利技术的步骤2)中，熔融的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的 3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤2)中，熔融至少满 足以下条件:熔融温度为175-185°C，熔融时间为30-50min。 在本专利技术的步骤2)中，冷却的温度可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的 3D打印机视窗玻璃具有更优异的力学性能和耐高温性能，优选地，在步骤2)中，冷却的温度 为 5-15。。。本专利技术还提供了一种高强度的3D打印机视窗玻璃，该3D打印机视窗玻璃通过上述 的方法制备而成。 以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。 实施例1 1)在紫外线(波长为180nm)的存在下，将纳米膨胀蛭石(粒径为38nm)、如式（I)所 示结构的络合物、石墨烯、N，N-二甲基甲酰胺按照100:20:4.7:250的重量比混合，并于60°C 的超声(频率为28KHz)的条件下搅拌5h形成改性液； 2)将聚甲基丙烯酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀 土氧化物(二氧化铈）、费托蜡和改性液按照100:20:10:5:8:1.7:45:16的重量比混合，接着 于180°C下熔融40min、10°C下冷却、造粒以制得3D打印机视窗玻璃； 3)将3D打印机视窗玻璃于18 2 °C下混炼3.5h，然后于注入5 5 °C的模腔中成型 45min，最后于30°C下冷却以制得所述3D打当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度的3D打印机视窗玻璃的制备方法，其特征在于，包括：1)在紫外线的存在下，将纳米膨胀蛭石、如式(I)所示结构的络合物与石墨烯溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中超声搅拌形成改性液；2)将聚甲基丙烯酸甲脂、辛基异噻唑啉酮、二甲基甲酰胺、氧化硅、葡萄糖酸钠、稀土氧化物、费托蜡和所述改性液混合，接着熔融、冷却、造粒以制得所述3D打印机视窗玻璃材料；3)将所述3D打印机视窗玻璃材料于180‑185℃下混炼3‑4h，然后于注入45‑65℃的模腔中成型40‑50min，最后于25‑35℃下冷却以制得所述3D打印机视窗玻璃；其中，Mes为2,4,6‑三甲苯基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宗泽，吕月林，吕晨，黄仲佳，郑兰斌，吴志华，刘俊松，
申请(专利权)人：安徽省春谷三D打印智能装备产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34