一种高性能3D打印复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及材料制备领域，特别是公开了一种高性能3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选料；（2）将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；（3）混料、变性、均化；（4）注入挤管机内成型。本发明专利技术方法在工程塑料中掺入氧化铝陶瓷材料，物化性能稳定，增强了材料的抗压强度，增加了材料的硬度，提高了材料的导热系数，保持了材料的高绝缘性能。在需要铆接的部位，降低了材料的铆接形变。

A preparation method for high performance 3D printing composite

The invention relates to the field of material preparation, in particular a preparation method of a high-performance 3D printing composite, including the following steps: (1) material selection; (2) milling the waste products with the same content and the same color of alumina ceramic ware in a ball mill, milling until a ceramic particle can be obtained through a 800 mesh sieve; (3) mixture, Denaturation and homogenization; (4) injection molding machine. The method is mixed with alumina ceramic material in the engineering plastics, the physical and chemical properties are stable, the compressive strength of the material is enhanced, the hardness of the material is increased, the thermal conductivity of the material is improved, and the high insulation property of the material is maintained. The riveting deformation of the material is reduced at the need of riveting.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能3D打印复合材料的制备方法
本专利技术涉及材料制备领域，特别是公开了一种高性能3D打印复合材料的制备方法。
技术介绍
现有3D打印材料主要有：1、工程塑料包括ABS、PC、PLA尼龙类材料；2、光敏树脂、3、橡胶类材料；4、金属材料；5、陶瓷材料。现有材料中：工程塑料，光敏树脂，橡胶类材料导热性差，不能长期高温使用。高温变形量大，相对金属陶瓷硬度低。高温易老化硬度不够。金属材料导热性好但是绝缘性能差，打印成本高，需高温操作对机器要求高。陶瓷材料，具有高硬度高强度，耐高温低密度，化学稳定性好，耐腐蚀的优点，但是加工成型困难。成本高。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的不足，提供了一种高性能3D打印复合材料的制备方法，该方法制备的3D打印复合材料结合了陶瓷和塑料的优点，相对弥补了陶瓷和塑料的缺点，是一种中间体合成材料。解决上述技术问题的技术方案如下：一种高性能3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；过筛防止大颗粒混入，保证后续加工材质细度均化。（3）混料、变性、均化将工程塑料颗粒和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，所述的高温搅拌机的温度为210-2500℃，此时，材料进入变性过程，温度取工程塑料颗粒融化温度的上限值，再继续搅拌2-3小时，然后自然冷却让溶液收缩均化，然后再次升温搅拌防止颗粒沉淀；（4）成型把步骤（3）的融溶液体注入挤管机内制成所需直径的打印材料。进一步地说，步骤（2）所述的球磨机的内衬和球磨介质采用95氧化铝陶瓷为原材料或其他相近硬度，相近材质的高档陶瓷为原材料，避免球磨时混入杂质。进一步地说，步骤（3）所述的工程塑料颗粒为市售ABS、PC、PLA尼龙类材料。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的3D打印复合材料相对于普通陶瓷材料成本大幅降低；加工更容易；韧性大幅提高。本专利技术还为氧化铝陶瓷固体废弃物处理作出了一些贡献。本专利技术方法在工程塑料中掺入氧化铝陶瓷材料，陶瓷粉体制造采用高温烧结过的氧化铝陶瓷材料，氧化铝陶瓷高温成瓷后，吸水率接近0，有利于混合料的流动性。氧化铝陶瓷瓷件已经经过高温烧结，物化性能稳定，能保证制成材料的稳定性。利用氧化铝陶瓷的导热性和高硬度，耐腐蚀性，以及高绝缘性，增强了材料的抗压强度，增加了材料的硬度，提高了材料的导热系数，保持了材料的高绝缘性能。在需要铆接的部位，降低了材料的铆接形变。不同颜色的陶瓷基体赋予材料不同的颜色，使得本专利技术色彩更多样化，陶瓷瓷粉有特有的光泽使得本专利技术更表面更细腻。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式实施例1：一种高性能3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；球磨机的内衬和球磨介质采用95氧化铝陶瓷为原材料。（3）混料、变性、均化将市面出售的普通的ABS和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，高温搅拌机的温度为210℃，此时，材料进入变性过程，温度取工程塑料颗粒融化温度的上限值，再继续搅拌2小时，然后自然冷却让溶液收缩均化，然后再次升温搅拌防止颗粒沉淀；（4）成型把步骤（3）的融溶液体注入挤管机内制成所需直径的打印材料。实施例2一种高性能3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；球磨机的内衬和球磨介质采用95氧化铝陶瓷为原材料。（3）混料、变性、均化将市面出售的普通的PC和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，所述的高温搅拌机的温度为2500℃，此时，材料进入变性过程，温度取工程塑料颗粒融化温度的上限值，再继续搅拌3小时，然后自然冷却让溶液收缩均化，然后再次升温搅拌防止颗粒沉淀；（4）成型把步骤（3）的融溶液体注入挤管机内制成所需直径的打印材料。实施例3一种高性能3D打印复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；球磨机的内衬和球磨介质采用95氧化铝陶瓷为原材料。（3）混料、变性、均化将市面出售的普通的PLA和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，所述的高温搅拌机的温度为2000℃，此时，材料进入变性过程，温度取工程塑料颗粒融化温度的上限值，再继续搅拌2.5小时，然后自然冷却让溶液收缩均化，然后再次升温搅拌防止颗粒沉淀；（4）成型把步骤（3）的融溶液体注入挤管机内制成所需直径的打印材料。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能3D打印复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；（3）混料、变性、均化将工程塑料颗粒和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，所述的高温搅拌机的温度为210‑2500℃，此时，材料进入变性过程，温度取工程塑料颗粒融化温度的上限值，再继续搅拌2‑3小时，然后自然冷却让溶液收缩均化，然后再次升温搅拌防止颗粒沉淀；（4）成型把步骤（3）的融溶液体注入挤管机内制成所需直径的打印材料。

【技术特征摘要】
1.一种高性能3D打印复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）选料选择已高温烧结的氧化铝陶瓷瓷件废品，按照陶瓷氧化铝含量为90%或者95%分为两大类；有色陶瓷按颜色分类；（2）球磨、过筛将同含量、同颜色的氧化铝陶瓷瓷件废品放入球磨机中球磨，球磨直至可以过800目筛得到陶瓷颗粒；（3）混料、变性、均化将工程塑料颗粒和陶瓷颗粒按照22:78质量比混合；在高温搅拌机中搅拌融化至流体状，所述的高温搅拌机的温度为210-2500℃，此时，材料进入变性过...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军，
申请(专利权)人：长沙市西欧电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43