一种3D打印材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印材料，其特征在于，以重量份数计，材料包括：硫酸钙45‑65份，超细碳酸钙40‑60份，粘结料15‑25份，氧化物粉末5‑15份，减水剂1‑3份，润滑剂1‑5份，防腐剂1‑3份，助剂1‑3份。本发明专利技术的3D打印材料中所有的原料廉价易得，大大降低了模型制造的生产成本，绿色环保，且通过本发明专利技术配方制备出的材料打印出来的成型件强度高、韧性好、耐热、耐冲击强度高。

A kind of 3D printing material and its preparation method

The invention discloses a 3D printing material, which is characterized in that the material includes: calcium sulphate 45, 65 copies of calcium sulphate, 40 ultrafine calcium carbonate, 60 copies, 15 binder 25, 5 oxide powder 15, 1 water reducer, 3 copies, 1 lubricants, 3 copies of preservative 1. All the raw materials in the 3D printing material of the invention are cheap and easy to obtain, greatly reduce the production cost of the model, green and environmental protection, and the molded parts produced by the formula have high strength, good toughness, heat resistance and high impact strength.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印材料及其制备方法
本专利技术属于打印材料领域，具体地，涉及一种3D打印材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印技术又称增材制造技术，该技术的制造原理是利用三维CAD数据，通过快速成型机，用喷头喷出粘结剂，从而可选择性地将粉末材料粘结成二维截面，然后根据计算机设计程序而重复此过程，通过层层堆积，最终得到所需的三维实体原型产品。3D打印技术由于采用粉末材料，不需要制作支承，同时由于不存在切削等加工手段，从而极大地降低了原料损耗，对于成本控制具有重要意义。此外，由于采用了层堆积的方式，而具有工作过程无污染、成型速度快、精度控制高等诸多优点，不但可以制作概念模型，而且可以制作产品模型。目前3D打印技术被广泛应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域，替代这些传统依赖的精细加工工艺。但现今适用于3D打印技术的材料种类较少，一定程度上限制了最终产品的使用范围，且一些材料生产成本高，不环保，采用一些材料制备出的成型件强度、韧性、耐热强度都不够。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种3D打印材料及其制备方法，其目的在于降低了模型制造的生产成本，并且保证材料的绿色环保。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种3D打印材料，以重量份数计，所述材料包括：硫酸钙45-65份，超细碳酸钙40-60份，粘结料15-25份，氧化物粉末5-15份，减水剂1-3份，润滑剂1-5份，防腐剂1-3份，助剂1-3份。优选地，所述粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，所述热固性弹性体和热塑性弹性体的重量比为1：2～1：3，所述热固性弹性体为丁苯橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氯磺化聚乙烯和氢化丁睛橡胶中的任意一种或多种；所述热塑性弹性体为聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯共聚物热塑性弹性体中的任意一种或多种。优选地，所述粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，所述热固性弹性体和热塑性弹性体的重量组成比为1：2～1：3，所述热固性弹性体为聚丙烯酸酯橡胶和/或氯磺化聚乙烯，所述热塑性弹性体为苯乙烯共聚物热塑性弹性体。优选地，所述氧化物粉末为氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锗、氧化锶、氧化钡中的任意一种或多种。优选地，所述减水剂为脂肪族减水剂、萘系减水剂、氨基减水剂、聚羧酸减水剂中的任意一种或多种。优选地，所述润滑剂为复合润滑剂，所述助剂为石英砂、二硫化钼、聚丁二酸己二酸丁二醇共聚酯、硅酸锂中的任意一种或多种，所述防腐剂为亚硝酸钠或硝酸锶。优选地，所述润滑剂为由石墨、卵磷脂和硫化锑组成。按照本专利技术的另一方面，提供了一种3D打印材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将粘结料加入到溶剂中，搅拌，得到溶液；所述溶剂为水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮中的任意一种或多种；(2)向所述溶液中加入氧化物粉末，继续搅拌，得到浆液；(3)真空干燥所述浆液，除去溶剂，得到粉末；(4)将所述粉末与硫酸钙、超细碳酸钙、减水剂、润滑剂、防腐剂、助剂一起研磨，过100-300目筛。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术的3D打印材料中所有的原料低廉易得，大大降低了模型制造的生产成本，绿色环保，且通过本专利技术配方制备出的材料打印出来的成型件强度高、韧性好、耐热、耐冲击强度高。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的一个方面提供了一种3D打印材料，以重量份数计，材料包括：硫酸钙45-65份，超细碳酸钙40-60份，粘结料15-25份，氧化物粉末5-15份，减水剂1-3份，润滑剂1-5份，防腐剂1-3份，助剂1-3份。粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，热固性弹性体和热塑性弹性体的重量比为1：2～1：3，热固性弹性体为丁苯橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氯磺化聚乙烯和氢化丁睛橡胶中的任意一种或多种；热塑性弹性体为聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯共聚物热塑性弹性体中的任意一种或多种。粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，热固性弹性体和热塑性弹性体的重量组成比为1：2～1：3，热固性弹性体为聚丙烯酸酯橡胶和/或氯磺化聚乙烯，热塑性弹性体为苯乙烯共聚物热塑性弹性体。氧化物粉末为氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锗、氧化锶、氧化钡中的任意一种或多种。减水剂为脂肪族减水剂、萘系减水剂、氨基减水剂、聚羧酸减水剂中的任意一种或多种。润滑剂为复合润滑剂，助剂为石英砂、二硫化钼、聚丁二酸己二酸丁二醇共聚酯、硅酸锂中的任意一种或多种，防腐剂为亚硝酸钠或硝酸锶。润滑剂为由石墨、卵磷脂和硫化锑组成。本专利技术还提供了一种3D打印材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)将粘结料加入到溶剂中，搅拌，得到溶液；溶剂为水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮中的任意一种或多种；(2)向溶液中加入氧化物粉末，继续搅拌，得到浆液；(3)真空干燥浆液，除去溶剂，得到粉末；(4)将粉末与硫酸钙、超细碳酸钙、减水剂、润滑剂、防腐剂、助剂一起研磨，过100-300目筛。实施例1分别称取硫酸钙45份，超细碳酸钙60份，粘结材料20份，氧化物粉末10份，减水剂2份，润滑剂3份，防腐剂1份，助剂2份。将粘结料加入到溶剂中，充分搅拌，分散完全，得到溶液；然后向所得溶液中加入氧化物粉末，继续充分搅拌，直至氧化物粉末被粘结料充分包覆，得到浆液；最后真空干燥，除去溶剂，得到粉末；将上述粉末与硫酸钙、超细碳酸钙、减水剂、润滑剂、防腐剂和助剂一起用球磨机研磨，过100目筛，即得本专利技术的所述的3D打印材料。其中，粘结料为聚丙烯酸酯橡胶和聚氨酯类热塑性弹性体，二者重量组成比例为1：2.5；氧化物粉末为氧化铝和二氧化硅，减水剂为HSB脂肪族高效减水剂；润滑剂由石墨、卵磷脂和硫化锑组成；防腐剂为亚硝酸钠或硝酸锶；助剂为聚(己二酸-丁二酸)丁二醇共聚酯。实施例2分别称取硫酸钙50份，超细碳酸钙55份，粘结材料15份，氧化物粉末5份，减水剂3份，润滑剂3份，防腐剂2份，助剂2份。将粘结料加入到溶剂中，充分搅拌，分散完全，得到溶液；然后向所得溶液中加入氧化物粉末，继续充分搅拌，直至氧化物粉末被粘结料充分包覆，得到浆液；最后真空干燥，除去溶剂，得到粉末；将上述粉末与硫酸钙、超细碳酸钙、减水剂、润滑剂、防腐剂和助剂一起用球磨机研磨，过200目筛，即得本专利技术的所述的3D打印材料。其中，粘结料为氯磺化聚乙烯和聚烯烃热塑性弹性体，二者重量组成比例为1：2.5；氧化物粉末为氧化锗和二氧化硅，减水剂为HSB脂肪族高效减水剂；润滑剂由石墨、卵磷脂和硫化锑组成；防腐剂为亚硝酸钠；助剂为二硫化钼和聚(己二酸-丁二酸)丁二醇共聚酯。实施例3分别称取硫酸钙55份，超细碳酸钙50份，粘结材料25份，氧化物粉末5份，减水剂3份，润滑剂3份，防腐剂2份，助剂2份。将粘结料加入到溶剂中，充分搅拌，分散完全，得到溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印材料，其特征在于，以重量份数计，所述材料包括：硫酸钙45‑65份，超细碳酸钙40‑60份，粘结料15‑25份，氧化物粉末5‑15份，减水剂1‑3份，润滑剂1‑5份，防腐剂1‑3份，助剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印材料，其特征在于，以重量份数计，所述材料包括：硫酸钙45-65份，超细碳酸钙40-60份，粘结料15-25份，氧化物粉末5-15份，减水剂1-3份，润滑剂1-5份，防腐剂1-3份，助剂1-3份。2.根据权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，所述粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，所述热固性弹性体和热塑性弹性体的重量比为1：2～1：3，所述热固性弹性体为丁苯橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氯磺化聚乙烯和氢化丁睛橡胶中的任意一种或多种；所述热塑性弹性体为聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、热塑性聚酯弹性体、苯乙烯共聚物热塑性弹性体中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，所述粘结料包括热固性弹性体和热塑性弹性体，所述热固性弹性体和热塑性弹性体的重量组成比为1：2～1：3，所述热固性弹性体为聚丙烯酸酯橡胶和/或氯磺化聚乙烯，所述热塑性弹性体为苯乙烯共聚物热塑性弹性体。4.根据权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹，
申请(专利权)人：华明智库武汉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42