一种3D打印用PLA/PTW丝材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印用PLA/PTW丝材及制备方法。本发明专利技术选用氧化石墨烯(GO)代替石墨烯作为初始填料，采用高速搅拌机或超声仪将氧化石墨烯的分散液与聚乳酸(PLA)的溶液充分分散，获得GO/PLA分散液，采用还原剂对该溶液进行还原，制得石墨烯/PLA复合材料，之后通过高混机将石墨烯/PLA、PTW及相容剂混合后经双螺杆改性造粒，最后单螺杆挤出成型，获得PLA/PTW丝材。PLA/PTW丝材具有一定的导电性能，将其用于3D打印机，打印制品表面光洁，尺寸稳定，不易收缩。与现有技术相比，本发明专利技术通过还原GO/PLA的分散液，制得分散性良好的石墨烯/PLA/PTW复合材料，解决了石墨烯在高分子树脂中难分散、易团结的难题，使得该改性复合材料在满足FDM型3D打印机的使用要求同时具有良好的导电性能。

A PLA/PTW wire for 3D printing and its preparation method

The invention relates to PLA/PTW wire material for 3D printing and a preparation method thereof. In this invention, graphene oxide (GO) is used instead of graphene as an initial filler. The dispersion solution of graphene oxide and the solution of polylactic acid (PLA) are fully dispersed by high speed mixer or ultrasonic apparatus. The GO/PLA dispersions are obtained. The reductant is used to reduce the solution, and the graphene /PLA composite is prepared. After that, a high mixing machine will be used. After the mixture of graphene /PLA, PTW and compatibilizer was modified by double screw, the PLA/PTW wire was obtained by single screw extrusion. PLA/PTW wire has a certain electrical conductivity. It can be used in 3D printers. The printing products are smooth and stable in size and are not easy to shrink. Compared with the existing technology, the present invention has produced a good dispersible graphene /PLA/PTW composite by reducing the dispersing liquid of GO/PLA, which solves the difficult problem of the difficult dispersion and unity of graphene in polymer resin, so that the modified composites have good electrical conductivity in meeting the requirements of the FDM 3D printer.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用PLA/PTW丝材及其制备方法
本专利技术属于3D打印
，尤其是涉及一种高韧性且具有导电性能的3D打印用PLA/PTW丝材及其制备方法。
技术介绍
3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等可粘合材料，通过切片，逐层打印的方式来构造物体的技术。已在模具设计、工业机械零件制造、汽车、航空、医学医药等领域得到广泛发展。3D打印技术主要包括立体光固化、激光烧结法、熔融沉积法等，其中熔融沉积式打印技术(FDM)是极为重要的一种，其应用范围也极为广泛。熔融沉积式打印技术(FDM)的主要原理是在略高于打印材料的熔点温度下通过对热塑性材料加热使其熔融从喷嘴挤出，通过电脑控制，一层层堆积成成品。目前熔融层积式打印技术(FDM)用到的打印材料主要为ABS、尼龙及聚乳酸(PLA)等。聚乳酸是一种热塑性脂肪族聚酯，同时是一种以可再生植物资源为原料经过化学合成制备的可生物降解材料，PLA和许多普通高分子一样能进行各种成型加工，如挤丝、吹膜、注塑等进而制成各类产品，是一种新型环保性材料。因此具有良好的发展前景。聚乳酸具有很好的刚性、透明性和可降解性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，由以下组分及重量份含量的原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，由以下组分及重量份含量的原料制备得到：2.根据权利要求1所述的一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，所述聚乳酸为挤出级，熔融指数为10～25g/10min。3.根据权利要求1所述的一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，所述氧化石墨烯大小为5-20目。4.根据权利要求1所述的一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，所述的相容剂为有机过氧化物，优选过氧化二异丙苯或2,6-二甲基-2,5-双(叔丁过氧基)己烷。5.根据权利要求1所述的一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，所述溶剂为丙酮、四氢呋喃或三氯甲烷中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种3D打印用PLA/PTW丝材，其特征在于，所述3D打印用PLA/PTW丝材打印样条的冲击强度为1.9～6.5KJ·m-2，导电率为0.1～2×10-7S·m-1。7.如权利要求1-6中任一种所述3D打印用PLA/PTW丝材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将1-10重量份氧化石墨烯与70-95重量份的聚乳酸分别溶于同一溶剂中，将两种溶液混合制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔雯钰，胡浩，张鑫鑫，顾哲明，
申请(专利权)人：上海材料研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31