3D打印PC‑ABA材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印PC‑ABA材料及其制备方法，该制备方法包括：1)将PC置于酸液中浸泡、过滤取滤饼，然后将糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素与滤饼进行熔融以制得第一熔融物；2)将ABA、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮进行熔融以制得第二熔融物；3)将第一熔融物与第二熔融物进行共混、成型造粒以制得PC‑ABA颗粒；4)将PC‑ABA颗粒进行研磨以制得3D打印PC‑ABA材料。该3D打印PC‑ABA材料具有优异的强度、韧性和耐热性，同时该制备方法具有原料易得，工序简单的特点。

3D printing PC ABA material and preparation method thereof

The invention discloses a 3D printing PC ABA material and a preparation method thereof. The preparation method comprises: 1) PC in the acid soaking, filtering cake, and furfuryl alcohol, sodium lauryl sulfate, polyether ether ketone, methyl cellulose, calcium carbonate, fly ash, propolis, zirconia, ammonia propyl triethoxysilane, chitin and cake were prepared by melting the first melt; 2) ABA, pentaerythritol, peanut oil, two ferrocene, borax, and carbon nanotubes were prepared by melt poly second melt; 3) the first and second melt melt blending, molding and granulating to preparation of PC ABA particles; 4) PC ABA particles were prepared by grinding 3D printing PC ABA material. The 3D PC ABA print material with strength, toughness and excellent heat resistance, and the preparation method has easily obtained raw materials, simple process characteristics.

【技术实现步骤摘要】
3D打印PC-ABA材料及其制备方法
本专利技术涉及3D打印材料，具体地，涉及3D打印PC-ABA材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展是决定着3D打印能否有得到更广泛的应用的决定性因素。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料。工程塑料指的是被用作工业零件或外壳材料的工业用塑料，其要求是具有优异的强度、耐冲击性、耐热性、硬度以及抗老化性能，常见的有ABA塑料、PC塑料以及尼龙等。虽然，这些材料自身均具有优异的性能，但是也存在一定的缺陷，难以完全胜任工程塑料的要求；同时这些单一材料之间的兼容性也较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种3D打印PC-ABA材料及其制备方法，该3D打印PC-ABA材料具有优异的强度、韧性和耐热性，同时该制备方法具有原料易得，工序简单的特点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种3D打印PC-ABA材料的制备方法，包括：1)将PC(聚碳酸酯)置于酸液中浸泡、过滤取滤饼，然后将糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素与滤饼进行熔融以制得第一熔融物；2)将ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮进行熔融以制得第二熔融物；3)将第一熔融物与第二熔融物进行共混、成型造粒以制得PC-ABA颗粒；4)将PC-ABA颗粒进行研磨以制得3D打印PC-ABA材料。本专利技术还提供了一种3D打印PC-ABA材料，该3D打印PC-ABA材料通过上述的制备方法制备而得。在述技术方案中，本专利技术通过各原料以及各步骤的协同作用使得制得的3D打印PC-ABA材料具有优异的强度、韧性和耐热性，同时该制备方法具有原料易得，工序简单的特点。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3D打印PC-ABA材料的制备方法，包括：1)将PC(聚碳酸酯)置于酸液中浸泡、过滤取滤饼，然后将糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素与滤饼进行熔融以制得第一熔融物；2)将ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮进行熔融以制得第二熔融物；3)将第一熔融物与第二熔融物进行共混、成型造粒以制得PC-ABA颗粒；4)将PC-ABA颗粒进行研磨以制得3D打印PC-ABA材料。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，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤1)中，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为50-60℃，浸泡时间为4-6h。在本专利技术的步骤1)中，酸液的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤1)中，酸液至少满足以下条件：pH为4-6，选自盐酸水溶液、磷酸水溶液和硫酸水溶液中的一种或多种。在本专利技术的步骤1)中，熔融的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤1)中，熔融至少满足以下条件：熔融温度为290-305℃，熔融时间为1-3h。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，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的滤饼，糠醇的用量为34-42重量份，月桂醇硫酸钠的用量为14-31重量份，聚醚醚酮的用量为78-88重量份，甲基纤维素的用量为9-16重量份，碳酸钙的用量为23-34重量份，粉煤灰的用量为41-55重量份，蜂胶的用量为18-23重量份，氧化锆的用量为9-17重量份，氨丙基三乙氧基硅烷的用量为11-18重量份，甲壳素的用量为25-35重量份。在本专利技术的步骤2)中，熔融的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤2)中，熔融至少满足以下条件：熔融温度为185-195℃，熔融时间为2-4h。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，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的ABA，季戊四醇的用量为38-45重量份，花生油的用量为11-15重量份，二茂铁的用量为3-7重量份，硼砂的用量为15-26重量份，碳纳米管的用量为1-3重量份，聚醚酮的用量为41-55重量份。在本专利技术的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤3)中，所述第一熔融物与第二熔融物的重量比为1：0.3-0.5。在本专利技术的步骤3)中，共混的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤3)中，共混至少满足以下条件：共混温度为225-250℃，共混时间为3-5h。在本专利技术的步骤4)中，研磨的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的3D打印PC-ABA材料具有更优异的强度、韧性和耐热性，优选地，在步骤4)中，研磨采用球磨的方式进行，并球磨至少满足以下条件：大球与小球的质量比为2：2-2.6，磨球与物料的质量比为10：1.4-1.8，转速为600-1200rpm，球磨时间为25-35min。本专利技术还提供了一种3D打印PC-ABA材料，该3D打印PC-ABA材料通过上述的制备方法制备而得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11)将PC置于55℃、pH为5的盐酸水溶液中浸泡5h、过滤取滤饼，然后将滤饼、糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素按照100：38：21：84：14：29：48：20：14：15：30的重量比于295℃下熔融2h以制得第一熔融物；2)将ABA、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮按照100：42：13：5：20：2：49的重量比于190℃下熔融3h以制得第二熔融物；3)将第一熔融物与第二熔融物按照1：0.4的重量比于240℃下共混4h、成型造粒以制得PC-ABA颗粒；4)将PC-ABA颗粒进行球磨(大球与小球的质量比为2：2.3，磨球与物料的质量比为10：1.6，转速为900rpm，球磨时间为30min)以制得3D打印PC-ABA材料A1。实施例21)将PC置于50℃、pH为4的磷酸水溶液中浸泡4h、过滤取滤饼，然后将滤饼、糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素按照100：34：14：78：9：23：41：18：9：11：25的重量比于290℃下熔融1h以制得第一熔融物；2)将ABA、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印PC‑ABA材料的制备方法，其特征在于，包括：1)将PC(聚碳酸酯)置于酸液中浸泡、过滤取滤饼，然后将糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素与所述滤饼进行熔融以制得第一熔融物；2)将ABA(丙烯腈‑丁二烯‑丙烯酸酯共聚物)、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮进行熔融以制得第二熔融物；3)将所述第一熔融物与第二熔融物进行共混、成型造粒以制得PC‑ABA颗粒；4)将所述PC‑ABA颗粒进行研磨以制得所述3D打印PC‑ABA材料。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印PC-ABA材料的制备方法，其特征在于，包括：1)将PC(聚碳酸酯)置于酸液中浸泡、过滤取滤饼，然后将糠醇、月桂醇硫酸钠、聚醚醚酮、甲基纤维素、碳酸钙、粉煤灰、蜂胶、氧化锆、氨丙基三乙氧基硅烷、甲壳素与所述滤饼进行熔融以制得第一熔融物；2)将ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、季戊四醇、花生油、二茂铁、硼砂、碳纳米管与聚醚酮进行熔融以制得第二熔融物；3)将所述第一熔融物与第二熔融物进行共混、成型造粒以制得PC-ABA颗粒；4)将所述PC-ABA颗粒进行研磨以制得所述3D打印PC-ABA材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为50-60℃，浸泡时间为4-6h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述酸液至少满足以下条件：pH为4-6，选自盐酸水溶液、磷酸水溶液和硫酸水溶液中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述熔融至少满足以下条件：熔融温度为290-305℃，熔融时间为1-3h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述滤饼，所述糠醇的用量为34-42重量份，所述月桂醇硫酸钠的用量为14-31重量份，所述聚醚醚酮的用量为78-88重量份，所述甲基纤维素的用量为9-16重量份，所述碳酸钙的用量为23-34重量份，所述粉煤灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲佳，王心生，杨军，姚春，李思文，郑兰斌，吴志华，吕晨，
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