一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料及其制备方法技术

技术编号:14050647 阅读:54 留言:0更新日期:2016-11-24 23:48
本发明专利技术公开了一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料及其制备方法,其特征在于由以下原料按如下重量份组成:树脂基体100份、透明粉5~30份、偶联剂0.5~4.5份、抗氧剂0.5~4.5份、热稳定剂0.5~5份以及润滑剂0.5~5份。本发明专利技术制备的用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料具有机械强度高、尺寸稳定性及阻燃性好等特点,同时无需辅助工艺,可大提高生产效率。此外材料制备工艺简单,可直接应用和推广于激光烧结成型制造技术领域,制备具有复杂结构的部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光烧结快速成型领域,具体涉及一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料及其制备方法
技术介绍
激光烧结成型技术是一种利用可控激光束将粉末材料进行烧结,并通过不同的截面制备具有一定厚度三维制件的快速成型技术。激光烧结成型技术的优点在于可采用多种材料,可以讲多种粉末材料根据需求制备为不同结构的制件;产品精度高,公差可控范围可以达到0.05-2.5mm;无需支撑结构,成型过程中的悬空层面可直接烧结成型,省去了繁琐的后处理过程。激光烧结成型技术常用的高分子材料原料,常存在制件强度低、耐热性差以及尺寸稳定性差等不足,且一般材料需要比较复杂的辅助工艺,难以在保证制品精度的同时提高产品的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善激光烧结成型技术常用高分子材料原料的不足,提供一种具有机械强度高、尺寸稳定性及阻燃性好等特点的改性树脂材料。本专利技术无需辅助工艺,可大提高生产效率。此外材料制备工艺简单,可直接应用和推广于激光烧结成型制造
,制备具有复杂结构的部件。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,由以下重量份组分制备而成:树脂基体100份,透明粉5~30份,偶联剂0.5~4.5份,抗氧剂0.5~4.5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。所述的树脂基体为聚碳酸酯树脂(PC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)。所述的透明粉是以二氧化硅和氧化镁为主要成分的粉末材料,尺寸为500-2500目,白度≥90,为市售。所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。所述的热稳定剂为苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物或苯乙烯-丙烯腈- N-苯基马来酰亚胺共聚物。所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物或季戊四醇硬脂酸酯。所述的用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料的制备方法包含以下步骤:(1)按以下比例配备原料:树脂基体100份、透明粉5~30份、偶联剂0.5~4.5份、抗氧剂0.5~4.5份、热稳定剂0.5~5份以及润滑剂0.5~5份,置于高速混合机分散10~30分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。本专利技术以非晶高分子材料为基体,以透明粉为改性填充材料,制备得到用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,具有机械强度高、尺寸稳定性及阻燃性好等特点,同时无需辅助工艺,可大提高生产效率。此外材料制备工艺简单,可直接应用和推广于激光烧结成型制造
,制备具有复杂结构的部件。具体实施方法下面结合具体实例对本
技术实现思路
进行进一步的说明,但所述实施例并非是对本专利技术实质精神的简单限定,任何基于本专利技术实质精神所作出的简单变化或等同替换均应属于本专利技术所要求保护的范围之内。制备的样品在23℃、50%湿度环境下调节后,分别采用ASTM D790和UL94检测制件的弯曲强度和阻燃性,并检测制品收缩率。本专利技术的具体实施例如下:实例1(1)按以下比例配备原料:PC树脂基体100份,透明粉5份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份,抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5份,热稳定剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物0.5份,润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物0.5份。置于高速混合机分散10分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例2(1)按以下比例配备原料:PC树脂基体100份,透明粉10份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份,抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1.5份,热稳定剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物1.5份,润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物1.5份。置于高速混合机分散15分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例3(1)按以下比例配备原料:PC树脂基体100份,透明粉15份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.5份,抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯2.5份,热稳定剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物2.5份,润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物2.5份。置于高速混合机分散20分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例4(1)按以下比例配备原料:PC树脂基体100份,透明粉20份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷3.5份,抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯3.5份,热稳定剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物3.5份,润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物3.5份。置于高速混合机分散25分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例5(1)按以下比例配备原料:PC树脂基体100份,透明粉30份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷4.5份,抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯4.5份,热稳定剂苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共聚物5份,润滑剂乙烯-丙烯酸共聚物5份。置于高速混合机分散30分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例6(1)按以下比例配备原料:ABS树脂基体100份,透明粉5份,偶联剂γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷0.5份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.5份,热稳定剂苯乙烯-丙烯腈- N-苯基马来酰亚胺共聚物0.5份,润滑剂季戊四醇硬脂酸酯0.5份。置于高速混合机分散10分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得树脂粒子,粉化后制得用于选择性激光烧结制造技术所需的粉末材料;(3)经选择性激光烧结制造技术,将材料加工为所需制件。所得制件性能见表一。实例7(1)按以下比例配备原料:ABS树脂基体100份,透明粉10份,偶联剂γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷1.5份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯1.5份,热稳定剂苯乙烯-丙烯腈- N-苯基马来酰亚胺共聚物1.5份,润滑剂季戊四醇硬脂酸酯1.5份。置于高速混合机分散15分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,经熔融、塑化、挤出、牵引后本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,其特征在于,由以下重量份组分制备而成:树脂基体100份,透明粉5~30份,偶联剂0.5~4.5份,抗氧剂0.5~4.5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,其特征在于,由以下重量份组分制备而成:树脂基体100份,透明粉5~30份,偶联剂0.5~4.5份,抗氧剂0.5~4.5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。2.一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,其特征在于,所述的树脂基体为聚碳酸酯树脂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂。3.一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料及其制备方法,其特征在于,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。4.一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,其特征在于,所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。5.一种用于激光烧结成型的非晶高分子复合材料,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生李枭姚晨光李术蒋超杰杨莺何璟高军
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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