一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术特别涉及一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂及其制备方法，属于专用清洗剂技术领域；按重量份计，所述清洗剂的组分包括：50～75份木质素磺酸钠溶液、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂。通过上述各组分的协同配合作用，使制得的清洗剂具有高活性、黏度适中、清洗速度快、效率高和不腐蚀设备的技术效果，具体的，该清洗剂在使用过程中流动更稳定，清洗效率更高，清洗用时更短；清洗剂基本无残留，对设备没有腐蚀效果，且清洗过程中无需加热，同时，该清洗剂的原料均是市场上廉价易得的物品，所以清洗剂的成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂及其制备方法
本专利技术属于专用清洗剂
，特别涉及一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂及其制备方法。
技术介绍
现在3D打印技术已经逐渐成熟，3D打印形式也是多种多样有激光近净成形、激光选区熔化成形技术、电子束熔化成形技术、熔融沉积成形技术等等。这些传统的增材制造技术已经发展了几十年，先进材料增材制造与新方法的研究对于3D打印技术革新有着重要意义。金属浆料3D打印是指基于微滴喷射成形技术和熔融沉积成形技术开发出的金属浆料3D打印成形技术。相较于激光近净成形技术，在耗材方面有着较大优势，选用的打印原材料种类多、成本更低。金属浆料3D打印在各种金属打印过程之中已经得到广泛应用。由于所用的浆料多数是由金属粉末和有机高分子粘结剂混合而成，打印完成后设备料筒中存在很多高分子残留物，主要以金属粉末和粘结剂为主，粘附力大，较难清除。当更换材料时，这些残留物会留在设备料筒上影响下一次打印产品的质量和外观。目前，去除料筒残留物的主要方法有物理去除法和化学去除法两种。物理去除法是指用机械刮削的方式去除料筒内壁的残留物。这种方法会受到料筒结构的制约导致去除不完全，而且效率低下易损伤设备内壁。化学去除法是指利用化学清洗剂清洗料筒。传统的清洗剂由于流变性能不稳定在清洗过程中会有起泡，导致清洗不完全，效率低下。目前料筒清洗剂主要面临的问题有清洗剂原料成本高，大多高分子化合物为主体，由于高分子化合物清洗剂活性较低，难以清除残留的金属粉末，效率低下。清洗剂需要高温加热到140℃以上才能进行料筒的清理，工艺要求高。由于高温以及高分子化合物的影响，打印机料筒内壁还会受到腐蚀，损坏仪器设备。因此，需要研制一种成本较低、对金属粉末结合有较高活性、黏度适中、清洗速度快、效率高、不腐蚀设备的料筒清洗剂。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂及其制备方法。本申请提供一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，按重量份计，所述清洗剂的组分包括：50～75份木质素磺酸钠溶液、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂。可选的，所述表面活性剂包括如下两种的混合物：辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。可选的，所述增稠剂包括如下两种的混合物：甘油和琼脂。可选的，所述助洗剂包括如下两种的混合物：硫酸钠和柠檬酸钠。基于同一专利技术构思，本申请还提供一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将50～75份木质素磺酸钠、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂进行混合，并在60-80℃温度条件下搅拌至混合均匀，获得清洗剂。可选的，所述木质素磺酸钠的制备方法包括：将木质素磺酸钠细粉溶解于第一溶剂中，获得木质素磺酸钠溶液；所述木质素磺酸钠细粉和所述第一溶剂的质量体积比为15-20g：80-100mL。该技术方案中，木质素磺酸钠细粉的粒径一般不大于100um；第一溶剂可以为水，优选为去离子水；木质素磺酸钠细粉和第一溶剂的质量体积比可以为15g∶80mL，20g∶100mL。可选的，所述表面活性剂的制备方法包括：将辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的混合物溶解于第二溶剂中，获得表面活性剂；所述辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的混合物与所述第二溶剂的质量体积比为10-15g∶100-120mL。该技术方案中，辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的质量比一般为5-7.5∶5-7.5；第二溶剂可以为水，优选为去离子水；辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的混合物与第二溶剂的质量体积比可以为10g∶100mL，15g∶120mL。可选的，所述增稠剂的制备方法包括：将甘油和琼脂的混合物溶解于第三溶剂中，获得增稠剂；所述甘油和琼脂的混合物与所述第三溶剂的质量体积比为17.5-20g∶150-200mL。该技术方案中，甘油和琼脂的质量比一般为10-12∶7.5-8；第三溶剂可以为水，优选为去离子水；甘油和琼脂的混合物与第三溶剂的质量体积比可以为17.5g∶150mL，20g∶200mL。可选的，所述助洗剂的制备方法包括：将硫酸钠和柠檬酸钠的混合物溶解于第四溶剂中，获得助洗剂；所述硫酸钠和柠檬酸钠的混合物与所述第四溶剂的质量体积比为2-3g∶80-100mL。该技术方案中，硫酸钠和柠檬酸钠的质量比一般为1-2∶0.5-1；第四溶剂可以为水，优选为去离子水；硫酸钠和柠檬酸钠的混合物与第四溶剂的质量体积比可以为2g∶80mL，3g∶100mL。可选的，所述将50～75份木质素磺酸钠、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂进行混合，包括：向50～75份木质素磺酸钠中依次加入5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂并进行混合。本申请中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，按重量份计，所述清洗剂的组分包括：50～75份木质素磺酸钠溶液、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂。通过上述各组分的协同配合作用，使制得的清洗剂具有高活性、黏度适中、清洗速度快、效率高和不腐蚀设备的技术效果，具体的，该清洗剂在使用过程中流动更稳定，清洗效率更高，清洗用时更短；清洗剂基本无残留，对设备没有腐蚀效果，且清洗过程中无需加热，同时，该清洗剂的原料均是市场上廉价易得的物品，所以清洗剂的成本较低。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1准备20g的木质素磺酸钠，加入100ml的去离子水得到清洗剂主体溶液。将溶液放置放置在80℃的水浴下磁力搅拌1h，静置备好。准备10g甘油和7.5g琼脂，加入200ml去离子水中得到增稠剂。用机械搅拌设备以800rpm的搅拌速度对增稠剂进行搅拌1h，并将增稠剂放置在80℃的水浴下保温便于琼脂和甘油的结合，静置备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，其特征在于，按重量份计，所述清洗剂的组分包括：/n50～75份木质素磺酸钠溶液、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，其特征在于，按重量份计，所述清洗剂的组分包括：
50～75份木质素磺酸钠溶液、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂。


2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂包括如下两种的混合物：辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。


3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，其特征在于，所述增稠剂包括如下两种的混合物：甘油和琼脂。


4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂，其特征在于，所述助洗剂包括如下两种的混合物：硫酸钠和柠檬酸钠。


5.一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将50～75份木质素磺酸钠、5～15份表面活性剂、10～30份增稠剂和5～15份助洗剂进行混合，并在60-80℃温度条件下搅拌至混合均匀，获得清洗剂。


6.根据权利要求5所述的一种用于3D打印机金属浆料筒的清洗剂的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸钠的制备方法包括：
将木质素磺酸钠细粉溶解于第一溶剂中，获得木质素磺酸钠溶液；所述木质素磺酸钠细粉和所述第一溶剂的质量体积比为15-20g∶80-100mL。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王泽敏，李桐，李祥友，李树寒，兰新强，贺兵，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42