一种3D打印增强耗材及其制备方法技术

技术编号:20008096 阅读:50 留言:0更新日期:2019-01-05 19:10
本发明专利技术适用于3D打印耗材的技术领域,公开了一种3D打印增强耗材,以重量份为单位,包括以下原料:聚乳酸母粒100~110份、碳纤维粉末10~40份、芳纶纤维粉末10~50份、磷酸溶液30~40份、硅烷偶联剂40~50份、硬脂酸钠10~15份。碳纤维和芳纶纤维力学性能好,增强效果显著,本发明专利技术采用碳纤维和芳纶纤维粉末制备纤维增强聚乳酸复合耗材,通过对纤维粉末进行改性,提高纤维与聚乳酸基的结合效果,不需要对现有的3D打印机进行任何的改造,在耗材制备阶段加入短纤维增强,提高了3D打印制件的力学性能,还针对该3D打印增强耗材提出了制备方法,保证能够挤出符合3D打印要求的耗材,扩展3D打印技术和产品的应用范围。

A 3D printing enhancement consumable and its preparation method

The invention is applicable to the technical field of 3D printing consumables, and discloses a kind of 3D printing enhancement consumables, which takes weight as unit, including the following raw materials: 100-110 copies of polylactic acid masterbatch, 10-40 copies of carbon fiber powder, 10-50 copies of aramid fiber powder, 30-40 copies of phosphoric acid solution, 40-50 copies of silane coupling agent and 10-15 copies of sodium stearate. Carbon fibers and aramid fibers have good mechanical properties and remarkable reinforcing effect. The invention uses carbon fibers and aramid fibers powder to prepare fiber reinforced polylactic acid composite consumables. By modifying the fiber powder, the combination effect of fiber and polylactic acid group is improved. No modification of the existing 3D printer is needed. Short fibers are added in the preparation stage of consumables to improve 3D printing. According to the mechanical properties of the parts, the preparation method of the 3D printing reinforcement consumables is proposed to ensure that the consumables meeting the requirements of 3D printing can be extruded, and the application scope of the 3D printing technology and products can be extended.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印增强耗材及其制备方法
本专利技术涉及3D打印耗材的
,特别涉及一种3D打印增强耗材及其制备方法。
技术介绍
3D打印,是根据所设计的3D模型,通过3D打印设备逐层增加材料制造三维产品的技术,这种逐层堆积成型的技术又被称为增材制造,3D打印技术综合了数字建模技术、机电控制技术、软件信息技术、材料科学与化工等诸多领域的前沿技术,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命的核心技术”。与传统制造技术相比,3D打印具有材料利用率高,成型快,精度高,设计灵活等优点。3D打印技术具有很高的加工柔性和很快的市场响应速度,在工业建筑、服装、艺术、航天、军事等领域具有良好的应用。虽然3D打印技术具有传统加工制造无法比拟的优势,但3D打印技术也存在缺点,材料是限制3D打印技术发展的主要因素。对于目前普及最广的熔融沉积(FDM)3D打印技术所使用的PLA和ABS等耗材,存在打印件力学性能较差的缺点,限制了3D打印技术和产品的应用和发展。纤维增强复合材料具有优异的力学性能,能够实现轻质、高性能结构的制造,是目前研究和应用最多的一种复合材料。在3D打印耗材中加入增强纤维,不仅能够提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印增强耗材,其特征在于:以重量份为单位,包括以下原料:

【技术特征摘要】
1.一种3D打印增强耗材,其特征在于:以重量份为单位,包括以下原料:2.如权利要求1所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:以重量份为单位,包括以下原料:聚乳酸母粒100份;碳纤维粉末15份;芳纶纤维粉末15份;磷酸溶液30份;硅烷偶联剂40份;硬脂酸钠10份。3.如权利要求1所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:以重量份为单位,包括以下原料:聚乳酸母粒105份;碳纤维粉末10份;芳纶纤维粉末20份;磷酸溶液35份;硅烷偶联剂45份;硬脂酸钠12份。4.如权利要求1所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:以重量份为单位,包括以下原料:聚乳酸母粒110份;碳纤维粉末20份;芳纶纤维粉末10份;磷酸溶液40份;硅烷偶联剂50份;硬脂酸钠15份。5.如权利要求1至4任意一项所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:所述的聚乳酸母粒采用美国NatureWorks生产的牌号为4032D的PLA母粒。6.如权利要求1至4任意一项所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:所述的碳纤维粉末的细度为300目、直径为7微米;芳纶纤维粉末的细度为600目、直径为9微米。7.如权利要求1至4任意一项所述的一种3D打印增强耗材,其特征在于:所述的硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝成炎宋星田伟金肖克孙婷孙艺博
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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