3D列印材料制造技术

本发明专利技术属于材料技术领域，具体涉及一种3D列印材料。所述3D列印材料，其按重量份数表示包括：聚乳酸树脂50‑95份；木粉1‑30份；润滑剂0.5‑20份；冲击改质剂1‑20份；抗氧剂0.1‑20份；相容剂0‑20份。本发明专利技术的3D列印材料，通过在聚乳酸树脂中添加木粉等组分，然后利用改性技术制成3D列印材料，该3D列印材料为一种物美价廉、可生物分解的列印材料，该3D列印材料可以直接应用于3D列印中，使3D列印出的产品不仅环保，还具有木香，又降低了成本。

3D printing material

The invention belongs to the material technology field, in particular relates to a 3D printing material. The 3D print materials, which according to the weight that includes: polylactic acid resin 50 95; 1 wood powder 30 0.5 20; lubricants; impact modifier 1 20; antioxidant 0.1 20; 0 20 compatibilizer. 3D printing material of the present invention, the polylactic acid resin adding wood powder and other components, and then use the 3D technology into the 3D printing materials, printing material is a kind of high quality and inexpensive and biodegradable printing material, the 3D printing materials can be directly applied to 3D printing, 3D printed products not only environmental protection, also has a woody, and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
3D列印材料
本专利技术属于材料
，具体涉及一种3D列印材料。
技术介绍
3D列印技术是依托于资讯技术、精密机械以及材料科学等多学科发展起来的尖端技术，其学术名称为快速成型技术(RP：RapidPrototypingManufacturing)，它的基本原理是：分层制造、逐层迭加。3D列印现在存在许多不同的技术，它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建建立部件。有些技术利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造列印的墨水，例如，选择性镭射烧结(SLS：SelectiveLaserSintering)、熔融沉积式(FDM：FusedDepositionModeling)，还有一些技术是利用液体材料作为列印的墨水，例如，立体平板印刷(SLA：Stereolithography)、分层实体制造(LOM：LaminatedObjectManufacturing)。每种技术都有各自的优缺点，因而一些公司会提供多种列表机以供选择。一般来说，主要的考虑因素是列印的速度和成本、3D列印机的价格、物体原型的成本、以及材料和色彩的选择和成本等等。资源危机和生态问题引发了全世界对可持续发展和保护环境的热潮，许多环保要求的新材料不断涌现。聚乳酸可经农作物如玉米发酵制得乳酸，再进一步化学合成制得，是国际公认的绿色高分子材料，由于其具有良好的机械性能、物理性能、加工性能、相容性和降解性而广泛受到关注。木粉具有质轻、来源广泛、价格便宜、强度高、耐磨等优点，并且可回收和可生物降解。目前，并未见到将聚乳酸与木粉结合应用到3D列印中。有鉴于此，实有必要开发一种3D列印材料，通过将聚乳酸及木粉引入3D列印中，得到具有优异性能的3D列印材料。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种3D列印材料，通过将聚乳酸及木粉引入3D列印中，得到具有优异性能的3D列印材料。为了达到上述目的，本专利技术的3D列印材料，其按重量份数表示包括：可选地，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸树脂的熔融指数为6-60g/10min。可选地，所述3D列印材料还包括熔融指数为60.1-120g/10min的1-60份聚乳酸树脂。可选地，所述木粉为松木粉、杨木粉中的至少一种。可选地，所述木粉的母粒直径为45-840μm。可选地，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺及硬脂酸系列的一种或多种复配。可选地，所述冲击改质剂为热塑性弹性体及核壳包覆型的耐冲击改质剂的一种或多种复配。可选地，所述相容剂为环氧树脂、乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油基甲基丙烯酸酯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物中的一种或多种复配。可选地，所述3D列印材料还包括稳定剂、离型剂、静电防止剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。可选地，所述3D列印材料适用于3D列印中。相较于现有技术，本专利技术的3D列印材料，通过在聚乳酸树脂中添加木粉等组分，然后利用改性技术制成3D列印材料，该3D列印材料为一种物美价廉、可生物分解的列印材料，该3D列印材料可以直接应用于3D列印中，使3D列印出的产品不仅环保，还具有木香，又降低了成本。【具体实施方式】本专利技术的3D列印材料，适用于3D列印中，其按重量份数表示包括：聚乳酸树脂10-95份，所述聚乳酸树脂为L型聚乳酸，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸树脂的熔融指数为6-60g/10min；由于单一的聚乳酸树脂的熔融指数不可调，为了调节聚乳酸树脂的熔融指数，所述聚乳酸树脂中可以添加熔融指数为60.1-120g/10min(环境温度为210℃，负荷为2.16Kg)的另一种聚乳酸树脂，另一种聚乳酸树脂的添加量为1-60份。木粉1-30份，所述木粉能够使3D列印材料具有木粉的色泽及香味，所述木粉为松木粉、杨木粉中的至少一种，所述木粉需要干燥处理，含水率在0.15％以下，保存在干燥器中待用，所述木粉的母粒直径为45-840μm，当母粒直径在150μm左右时最佳。润滑剂0.5-20份，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺及硬脂酸系列的一种或多种复配，所述润滑剂不仅能够减小各组分内部之间的摩擦，还能够减小材料与机台之间的摩擦。冲击改质剂1-20份，所述冲击改质剂能够增加3D列印材料的韧性，在材料成型为线材后收卷时不会断裂，所述冲击改质剂为热塑性弹性体及核壳包覆型的耐冲击改质剂的一种或多种复配，其中热塑性弹性体包含苯乙烯弹性体、接枝改性苯乙烯系弹性体、乙烯系弹性体及接枝改性乙烯系弹性体，核壳包覆型的耐冲击改质剂包含丙烯酸包覆型及苯乙烯-丙烯腈包覆型。抗氧剂0.1-20份，所述抗氧剂可延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。相容剂0-20份，较佳地相容剂为0.5-20份达到最佳效果，相容剂为借助于分子间的键合力，促使不相容的两种组分结合在一起，所述相容剂为环氧树脂、乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油基甲基丙烯酸酯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物中的一种或多种复配。其中，所述3D列印材料还包括稳定剂、离型剂、静电防止剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。为对本专利技术的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。实施例1首先，将木粉干燥处理，使含水率在0.15％以下，保存在干燥器中待用；然后，将聚乳酸树脂水分降至0.05-0.1％以下；将木粉、润滑剂、冲击改质剂及抗氧剂按比例将其称量放置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体、聚乳酸树脂在挤出机中熔融挤出造粒。实施例2其中，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，聚乳酸树脂1的熔融指数为6-60g/10min，聚乳酸树脂2的熔融指数为60.1-120g/10min。首先，将木粉干燥处理，使含水率在0.15％以下，保存在干燥器中待用；然后，将聚乳酸树脂1及聚乳酸树脂2的水分降至0.05-0.1％以下；将木粉、润滑剂、冲击改质剂及抗氧剂按比例将其称量放置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体、聚乳酸树脂1及聚乳酸树脂2在挤出机中熔融挤出造粒。实施例3其中，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，聚乳酸树脂1的熔融指数为6-60g/10min，聚乳酸树脂2的熔融指数为60.1-120g/10min。首先，将木粉干燥处理，使含水率在0.15％以下，保存在干燥器中待用；然后，将聚乳酸树脂1及聚乳酸树脂2的水分降至0.05-0.1％以下；将木粉、润滑剂、冲击改质剂、抗氧剂及相容剂按比例将其称量放置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体、聚乳酸树脂1及聚乳酸树脂2在挤出机中熔融挤出造粒。以上各实施例熔融挤出造粒后，然后在注塑机上注塑成型GB标准测试样条，按GB标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：表1：对比例及各实施例的测试结果测试项目测试参数实施例1实施例2实施例3熔融指数(g/10min)210℃，2.16Kg14.38.68.0弯曲强度(MPa)2mm/min55.46972弯曲模量(MPa)2mm/min349334743270冲击强度(KJ/m2)1J3.84.45.4拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D列印材料，其特征在于，按重量份数表示包括：

【技术特征摘要】
1.一种3D列印材料，其特征在于，按重量份数表示包括：2.根据权利要求1所述的3D列印材料，其特征在于，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸树脂的熔融指数为6-60g/10min。3.根据权利要求2所述的3D列印材料，其特征在于，所述3D列印材料还包括熔融指数为60.1-120g/10min的1-60份聚乳酸树脂。4.根据权利要求1所述的3D列印材料，其特征在于，所述木粉为松木粉、杨木粉中的至少一种。5.根据权利要求1或4所述的3D列印材料，其特征在于，所述木粉的母粒直径为45-840μm。6.根据权利要求1所述的3D列印材料，其特征在于，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、低分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，
申请(专利权)人：汉达精密电子昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32