一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体及其制备方法。首先制备离子液体改性空心玻璃微珠材料，然后将改性后的空心玻璃微珠与SLS聚丙烯原料粉体机械共混，得所述复合粉体。经离子液体改性后的空心玻璃微珠，不仅明显改善与PP基体的结合力和在PP基体中的分散性，而且离子液体在PP复合粉体中起异相成核作用，可加速PP结晶过程并使PP球晶尺寸更小并更加均匀，从而改善PP在SLS烧结时的翘曲变形。本发明专利技术将改性后的空心玻璃微珠与市售商品化SLS成型用PP原料粉体机械共混所得SLS聚丙烯复合粉体，具有良好的SLS成型工艺性能，其制件力学性能、耐热性能、阻燃性能良好。该复合粉体生产工艺简单高效，成本低，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体及其制备方法
本专利技术属于聚合物材料
，具体涉及一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体。
技术介绍
选择性激光烧结技术(SLS)是增材制造3D打印技术的一种，主要以粉体材料为基体材料，可制备具有复杂结构的复合材料功能零件或熔模铸造零件，具有成型速度快、精度高等特点，被广泛应用于航天航空、生物医疗、汽车制造等领域。SLS的原材料来源非常广泛，包括金属粉体、陶瓷基粉体、聚合物材料粉体，其中聚合物材料粉体由于其价格相对低廉，对增材制造设备要求相对较低，易于改性和加工等优点已成为SLS成型的主要原材料。可是，成功应用于SLS工艺并制造出优良模塑品的聚合物粉体却非常有限，聚酰胺(PA)粉体约占到整个SLS用聚合物粉体用量的95％，其他材料粉体鲜少应用，亟待开发更多种类的聚合物粉体材料。聚丙烯(PP)是五大通用高分子材料之一，具有密度小、强度高、耐热、绝缘性好、化学性质稳定以及价格低廉等优点，在纺织纤维、家庭日用品、建筑以及汽车工业等方面有着十分广泛的应用，是五大通用合成树脂中增长速度最快、新品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：由以下质量份的原料组分制备而成：/n（1）PP粉体100份；/n（2）离子液体改性空心玻璃微珠20~100份；/n（3）流动助剂0.1~10份；/n（4）抗氧剂0.1~3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：由以下质量份的原料组分制备而成：
（1）PP粉体100份；
（2）离子液体改性空心玻璃微珠20~100份；
（3）流动助剂0.1~10份；
（4）抗氧剂0.1~3份。


2.根据权利要求1所述的用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：所述PP粉体为用于SLS技术的市售商用粉体，23℃下堆密度为0.895g/cm3，D50=50~90μm，熔点为140℃。


3.根据权利要求1所述的用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：所述空心玻璃微珠堆积密度为0.03~0.30g/cm3，粒径D50为20~100μm，优选30~90μm，进一步优化为40~80μm；抗压强度为1~100MPa，优选10~80MPa。


4.根据权利要求1所述的用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：所述流动助剂为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钙中的一种或几种的组合。


5.根据权利要求1所述的用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类大分子型抗氧剂、亚磷酸类抗氧剂和烷酯类抗氧剂中的一种或几种的组合。


6.根据权利要求1至5任一项所述的用于选择性激光烧结的聚丙烯复合粉体的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：
（1）将空心玻璃微珠放入36%~38%的盐酸溶液中进行活化，然后超声洗涤30min；
（2）将活化处理后的空心玻璃微珠用去离子水、无水乙醇反复洗涤，并置入真空干燥箱中以80℃干燥8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴唯，胡焕波，赵天瑜，刘冬梅，黄建昌，
申请(专利权)人：裕克施乐塑料制品太仓有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32