一种防划伤的3D打印机玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防划伤的3D打印机玻璃，由以下质量份数物质构成：单晶硅粉1.5%—6.8%、观音土粉1.1%—3.5%、石墨烯3%—18%、N,N—二甲基酰胺5%—20%、聚甲基丙烯酸酯1.2%—3.5%、异丙醇0.1%—0.5%、氢氧化镁0.05%—0.2%、氧化铬0—1.1%、丙二醇单丁醚0—2.3%，余量为玻璃粉；其制备方法包括制备改性液，混料及制备玻璃基体等三个步骤。本发明专利技术一方面生产成本低廉，原料及生产污染性及低，生产工艺简单易行，加工效率高，加工作业能耗相对低，另一方面在满足玻璃透光度同时，有效的提高了玻璃表面的耐磨性、抗冲击性及热加工成型性能，可有效防止在进行3D打印作业过程中易导致的观察窗玻璃受损现象发生。

Scratch resistant 3D printer glass and preparation method thereof

The invention relates to an anti scratch 3D printer glass, which is composed of the following mass substances: monocrystalline silicon powder 1.5% - 6.8%, Guanyin clay powder 1.1% - 3.5%, graphene 3% - 18%, N, N - two methyl amide 5% - 20%, polymethacrylate 1.2% - 3.5%, isopropanol 0.1% 0.5%, magnesium hydroxide 0.05% --- hydroxide, chromium oxide and chromium oxide. Propylene glycol mono butyl ether 0 - 2.3%, the remaining amount is glass powder, its preparation methods include preparation of modified liquid, mixing and preparation of glass substrate and so on three steps. On the one hand, the production cost is low, the raw material and production are low, the production process is simple, the processing efficiency is high, the energy consumption of the processing operation is relatively low. On the other hand, it meets the glass transmittance, and effectively improves the wear resistance, impact resistance and hot processing molding performance of the glass surface, and can effectively prevent the entry of the glass. During the operation of 3D printing, the damage caused by the observation window is easy to happen.

【技术实现步骤摘要】
一种防划伤的3D打印机玻璃及其制备方法
本专利技术涉及一种防划伤的3D打印机玻璃及其制备方法，属3D打印

技术介绍
目前3D打印技术在模具、零件等众多的加工领域中均得到广泛的应用，但在实际使用中发现，当前在利用3D打印设备进行产品加工作业中，由于当前3D打印设备观测窗所使用的玻璃往往均为传统的玻璃组份及加工工艺，因此导致当前3D打印设备观测窗所使用的玻璃极易因加工时的温度剧烈变化、外力冲击等而发生破裂，严重影响3D打印设备运行的可靠性和安全性，因此针对这一现状，迫切需要开发一种可有效满足3D打印设备作业需要的观察窗材料，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
本专利技术目的就在于克服上述不足，提供一种防划伤的3D打印机玻璃及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种防划伤的3D打印机玻璃，由以下质量份数物质构成：单晶硅粉1.5%—6.8%、观音土粉1.1%—3.5%、石墨烯3%—18%、N,N—二甲基酰胺5%—20%、聚甲基丙烯酸酯1.2%—3.5%、异丙醇0.1%—0.5%、氢氧化镁0.05%—0.2%、氧化铬0—1.1%、丙二醇单丁醚0—2.3%，余量为玻璃粉。进一步的，所述的单晶硅粉和观音土粉均为20—50nm粉末结构，所述的玻璃粉直径为40目—300目颗粒结构。进一步的，所述的N,N—二甲基酰胺用量为观音土粉和石墨烯总量的1.1—3倍。一种防划伤的3D打印机玻璃的制备方法，包括以下步骤：第一步，制备改性液，将观音土粉、石墨烯共同添加到N,N—二甲基酰胺中，然后在50℃—80℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌2—10小时，制备得到混合液并备用；第二步，混料，将单晶硅粉、聚甲基丙烯酸酯、异丙醇、氢氧化镁、氧化铬、丙二醇单丁醚和玻璃粉通过搅拌设备混合均匀，然后将混合物添加到第一步制备的混合液中，并在25℃—60℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌30—120分钟；第三步，制备玻璃基体，完成第二步后，将混合物在10—30分钟内加热至150℃—300℃，并使混合物呈熔融态后保温5—30分钟，然后冷却至常温，最后将降温后的混合物破碎得到直径为1—5毫米的颗粒物，即可得到玻璃基体。进一步的，所述的第一步中，在进行搅拌作业时，同时对混合液进行紫外线照射，且紫外线波长为150—200nm。进一步的，所述的第一步中，超声波频率为25—30KHZ。进一步的，所述的第三步中，在进行冷却时，由温度为10℃—30℃，速度为3—10m/s的干燥空气进行降温。本专利技术一方面生产成本低廉，原料及生产污染性及低，生产工艺简单易行，加工效率高，加工作业能耗相对低，另一方面在满足玻璃透光度同时，有效的提高了玻璃表面的耐磨性、抗冲击性及热加工成型性能，可有效防止在进行3D打印作业过程中易导致的观察窗玻璃受损现象发生。附图说明图1为本专利技术的制备工艺流程图；图2为本专利技术温度与玻璃体强度示意图。具体实施方式实施例1如图1和2所示，一种防划伤的3D打印机玻璃，由以下质量份数物质构成：单晶硅粉6.8%、观音土粉3.5%、石墨烯10%、N,N—二甲基酰胺15%、聚甲基丙烯酸酯3.5%、异丙醇0.5%、氢氧化镁0.1%、氧化铬0.5%、丙二醇单丁醚1.1%，余量为玻璃粉。本实施例中，所述的单晶硅粉和观音土粉均为35nm粉末结构，所述的玻璃粉直径为150目颗粒结构。本实施例中，所述的N,N—二甲基酰胺用量为观音土粉和石墨烯总量的1.5倍。一种防划伤的3D打印机玻璃的制备方法，包括以下步骤：第一步，制备改性液，将观音土粉、石墨烯共同添加到N,N—二甲基酰胺中，然后在75℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌5小时，制备得到混合液并备用；第二步，混料，将单晶硅粉、聚甲基丙烯酸酯、异丙醇、氢氧化镁、氧化铬、丙二醇单丁醚和玻璃粉通过搅拌设备混合均匀，然后将混合物添加到第一步制备的混合液中，并在50℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌60分钟；第三步，制备玻璃基体，完成第二步后，将混合物在25分钟内加热至180℃，并使混合物呈熔融态后保温15分钟，然后冷却至常温，最后将降温后的混合物破碎得到直径为3毫米的颗粒物，即可得到玻璃基体。本实施例中，所述的第一步中，在进行搅拌作业时，同时对混合液进行紫外线照射，且紫外线波长为180nm。本实施例中，所述的第一步中，超声波频率为30KHZ。本实施例中，所述的第三步中，在进行冷却时，由温度为25℃，速度为4m/s的干燥空气进行降温。实施例2如图1和2所示，一种防划伤的3D打印机玻璃，由以下质量份数物质构成：单晶硅粉4.8%、观音土粉3%、石墨烯10%、N,N—二甲基酰胺16%、聚甲基丙烯酸酯3.1%、异丙醇0.3%、氢氧化镁0.2%、氧化铬1%，余量为玻璃粉。本实施例中，所述的单晶硅粉和观音土粉均为35nm粉末结构，所述的玻璃粉直径为100目颗粒结构。本实施例中，所述的N,N—二甲基酰胺用量为观音土粉和石墨烯总量的3倍。一种防划伤的3D打印机玻璃的制备方法，包括以下步骤：第一步，制备改性液，将观音土粉、石墨烯共同添加到N,N—二甲基酰胺中，然后在80℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌8小时，制备得到混合液并备用；第二步，混料，将单晶硅粉、聚甲基丙烯酸酯、异丙醇、氢氧化镁、氧化铬、丙二醇单丁醚和玻璃粉通过搅拌设备混合均匀，然后将混合物添加到第一步制备的混合液中，并在45℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌100分钟；第三步，制备玻璃基体，完成第二步后，将混合物在30分钟内加热至170℃，并使混合物呈熔融态后保温21分钟，然后冷却至常温，最后将降温后的混合物破碎得到直径5毫米的颗粒物，即可得到玻璃基体。本实施例中，所述的第一步中，在进行搅拌作业时，同时对混合液进行紫外线照射，且紫外线波长为180nm。本实施例中，所述的第一步中，超声波频率为28KHZ。本实施例中，所述的第三步中，在进行冷却时，由温度为25℃，速度为9m/s的干燥空气进行降温。本专利技术一方面生产成本低廉，原料及生产污染性及低，生产工艺简单易行，加工效率高，加工作业能耗相对低，另一方面在满足玻璃透光度同时，有效的提高了玻璃表面的耐磨性、抗冲击性及热加工成型性能，可有效防止在进行3D打印作业过程中易导致的观察窗玻璃受损现象发生。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防划伤的3D打印机玻璃，其特征在于，所述的防划伤的3D打印机玻璃由以下质量份数物质构成：单晶硅粉1.5%—6.8%、观音土粉1.1%—3.5%、石墨烯3%—18%、N,N—二甲基酰胺5%—20%、聚甲基丙烯酸酯1.2%—3.5%、异丙醇0.1%—0.5%、氢氧化镁0.05%—0.2%、氧化铬0—1.1%、丙二醇单丁醚0—2.3%，余量为玻璃粉。

【技术特征摘要】
1.一种防划伤的3D打印机玻璃，其特征在于，所述的防划伤的3D打印机玻璃由以下质量份数物质构成：单晶硅粉1.5%—6.8%、观音土粉1.1%—3.5%、石墨烯3%—18%、N,N—二甲基酰胺5%—20%、聚甲基丙烯酸酯1.2%—3.5%、异丙醇0.1%—0.5%、氢氧化镁0.05%—0.2%、氧化铬0—1.1%、丙二醇单丁醚0—2.3%，余量为玻璃粉。2.根据权利要求1所述的一种防划伤的3D打印机玻璃，其特征在于：所述的单晶硅粉和观音土粉均为20—50nm粉末结构，所述的玻璃粉直径为40目—300目颗粒结构。3.根据权利要求1所述的一种防划伤的3D打印机玻璃，其特征在于：所述的N,N—二甲基酰胺用量为观音土粉和石墨烯总量的1.1—3倍。4.一种防划伤的3D打印机玻璃的制备方法，其特征在于：所述的高性能抗形变3D打印用高分子材料的制备方法包括以下步骤：第一步，制备改性液，将观音土粉、石墨烯共同添加到N,N—二甲基酰胺中，然后在50℃—80℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌2—10小时，制备得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洋，邵蓉，
申请(专利权)人：南京旭羽睿材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32