一种高层间粘接力3D打印用ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印材料技术领域，具体涉及一种高层间粘接力3D打印用ABS材料及其制备方法。3D打印用ABS材料包括如下重量份数的组分：ABS 50～95份，无机填料0.1～20份，抗氧化剂0.1～1份，交联剂0.5～3份，引发剂0.1～0.7份，催化剂0.1～0.5份，润滑剂0.1～1.0份。本发明专利技术通过将ABS与无机填料、交联剂、引发剂、催化剂等共混，使得无机填料、交联剂、引发剂在ABS中均匀分布，在后续使用过程中完成交联反应，交联后ABS具有更加稳固的三维结构，提高了打印层之间的粘结点数量及其粘结强度，降低了ABS材料打印产品的翘曲率，提高了产品质量，使得ABS在3D打印行业的应用更为广泛。ABS在3D打印行业的应用更为广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种高层间粘接力3D打印用ABS材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及3D打印材料
，具体涉及一种高层间粘接力3D打印用ABS材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]3D打印技术是快速成型技术的一种，其拓展了产品创意及创意空间，无需模具即可实现设计和制造一体化，极大的降低产品研发成本，缩短产品开发周期，提高新产品投产成功率，增强了工艺实现能力，已广泛应用于航空航天、汽车、医疗等行业。
[0003]ABS材料具有良好的强度、柔韧性和机械加工性能，具有极好的耐磨性和抗冲击吸收能力，是非金属3D打印最常用的热塑性塑料。
[0004]如CN202110532160.0公开一种3D打印用类ABS树脂及其制备方法，所述类ABS树脂包括原料重量份数如下：类ABS低聚物5～15份、活性单体25～60份、阻聚剂0.01～0.2份、纤维1
‑
5份、光引发剂1～10份、消泡剂0.02～1份、流平剂0.02～1份、颜料0.03～2份、填料2～5份；所述制备方法的步骤如下：将上述配比原料，在35
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45℃的水温下，用超声波清洗机超声45
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55min，再将其置于匀浆机搅拌均匀，制得3D打印用类ABS树脂。本专利技术所制备的3D打印用类ABS树脂应用于3D打印领域中，对3D打印用类ABS树脂进行3D打印固化，定型固化所得到的3D打印材料收缩率为0.4％～0.9％，弹性模量值为2
‑
2.8Gpa。
[0005]如CN202211487231.0涉及一种高速3D打印用ABS材料，包括如下重量百分比的成分：ABS树脂80～90份；单甘脂0.5～1份；流动改性剂5～12份；塑化剂1～3份；抗氧化剂1～3份；交联剂0.5～1份。本专利技术采用流动性剂，把ABS做成超高流动的塑料，能让ABS打印材料从原来的60
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90MM/S的速度提高到260MM/S。
[0006]如CN202110710487.2涉及一种3D打印用PC/ABS合金材料及其制备方法。3D打印用PC/ABS合金材料，由PC、ABS以及助剂制备而成，其中，PC与ABS作为主材，PC与ABS的重量份之比为15～35:65～85，所述助剂包括马来酸酐接枝ABS、丁腈橡胶、苯乙烯
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马来酸酐共聚物(SMA)与无机填充材料，其中，马来酸酐接枝ABS、丁腈橡胶、苯乙烯
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马来酸酐共聚物、无机填充材料与主材的重量份之比为1～20：1～10：1～20：1～10：100。与现有技术相比，本专利技术的PC/ABS合金材料的特色在于同时兼具较低的维卡软化温度和较好的流动性和较高的延伸率，使得材料在应用于三维打印时能够在较低的喷嘴温度下工作。
[0007]上述专利均采用ABS材料作为主要组分，其共同的缺陷在于，打印的产品冷却后变形明显，与3D打印基板接触部位易翘曲，尤其对打印大尺寸产品，变形尤为显著，是采用ABS材料进行3D打印急需解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有打印后产品变形的技术问题，本专利技术提供一种高层间粘接力3D打印用ABS材料及其制备方法，提高了打印层之间的粘结点数量及其粘结强度，降低了ABS材料打印产品的翘曲率，克服了打印产品冷却后变形的缺陷，提高了产品质量。
[0009]第一方面，本专利技术提供一种高层间粘接力3D打印用ABS材料，包括如下重量份数的组分：ABS 50～95份，无机填料0.1～20份，抗氧化剂0.1～1份，交联剂0.5～3份，引发剂0.1～0.7份，催化剂0.1～0.5份，润滑剂0.1～1.0份。
[0010]进一步的，无机填料为玻璃微球、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡或陶土中的一种或多种。
[0011]进一步的，抗氧化剂为双(2，4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、三(2，4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基四醇二亚磷酸酯、四(β
‑
(3，5
‑
二叔丁基4
‑
羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、四亚甲基(3，5
‑
二
‑
叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酸)甲酯、亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯中的一种或多种。
[0012]进一步的，交联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷、3
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
[0013]进一步的，引发剂为过氧化二异丙苯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢或过氧化二叔丁基中的一种或多种。
[0014]进一步的，催化剂为二月桂酸二丁基锡、DMEA、N，N
’‑
二甲基吡啶、甲苯磺酸、齐格勒
‑
纳塔催化剂中的一种或多种。
[0015]进一步的，润滑剂为亚乙基双硬脂酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸丁酯、甘油三羟基硬脂酸酯、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或多种。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种高层间粘接力3D打印用ABS材料的制备方法，包括如下步骤：
[0017]S1、将ABS置于烘箱中，于80～120℃条件下烘干至少3h；
[0018]S2、按重量份配比称取ABS、无机填料、抗氧化剂、交联剂、引发剂、催化剂、润滑剂，加入高速混合机中，在温度为10～30℃、转速为800～1000r/min的条件下，搅拌10～15min，得预混物；
[0019]S3、将步骤S2得到的预混物加入到双螺杆挤出机的料筒中加热熔融，经挤出、风冷风干、切粒即得成品。
[0020]进一步的，步骤S3中，双螺杆挤出机包含八段加热区，各区温度设置为：一区为180～200℃，二区为200～220℃，三区为210～230℃，四区为210～240℃，五区为210～240℃，六区为210～240℃，七区为210～240℃，八区为190～210℃。
[0021]进一步的，步骤S3中，双螺杆挤出机螺杆转速为100～250r/min，双螺杆挤出机扭矩为60％～80％。
[0022]本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的高层间粘接力3D打印用ABS材料，通过将ABS与无机填料、交联剂、引发剂、催化剂等共混，使得无机填料、交联剂、引发剂在ABS中均匀分布，在后续使用过程中完成交联反应，交联后ABS具有更加稳固的三维结构，提高了打印层之间的粘结点数量及其粘结强度，降低了ABS材料打印产品的翘曲率，提高了产品质量，使得ABS在3D打印行业的应用更为广泛。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施
例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高层间粘接力3D打印用ABS材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：ABS 50～95份，无机填料0.1～20份，抗氧化剂0.1～1份，交联剂0.5～3份，引发剂0.1～0.7份，催化剂0.1～0.5份，润滑剂0.1～1.0份。2.如权利要求1所述的高层间粘接力3D打印用ABS材料，其特征在于，无机填料为玻璃微球、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡或陶土中的一种或多种。3.如权利要求1所述的高层间粘接力3D打印用ABS材料，其特征在于，抗氧化剂为双(2，4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、三(2，4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基四醇二亚磷酸酯、四(β
‑
(3，5
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二叔丁基4
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羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、四亚甲基(3，5
‑
二
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叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酸)甲酯、亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯中的一种或多种。4.如权利要求1所述的高层间粘接力3D打印用ABS材料，其特征在于，交联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷、3
‑
(2，3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
脲基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。5.如权利要求1所述的高层间粘接力3D打印用ABS材料，其特征在于，引发剂为过氧化二异丙苯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢或过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣，郭言朝，苗振华，董庆林，毕晓妹，何科，周勇，王浩然，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：