【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可膨胀微球发泡材料生产，具体涉及一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体及其制备方法。
技术介绍
1、在3d打印的选择性激光烧结(sls)
中，尼龙6、尼龙12为应用最为广泛的原材料，但是尼龙6材料存在吸湿性较高、尺寸稳定性较差的问题；尼龙12材料存在制造成本高，且玻璃化温度低的问题。因此，3d打印过程使用纯料将有一定的缺陷，制备低成本（如减重）、性能优异（如增强改性）的尼龙材料将有助于推动sls技术的应用和发展。
2、专利cn107163565a《用于选择性激光烧结新型尼龙复合材料及其制备方法》描述了一种用于选择性激光烧结新型尼龙复合材料，其选用尼龙粉末、玻璃微珠、硅灰石、增韧剂、抗氧剂等为原料，先以玻璃微珠为晶核诱导尼龙材料包覆在其表面，后通过高速混合制备了尼龙复合材料。
3、专利cn114350008a《一种高发泡倍率的尼龙发泡板材及其制备方法》描述了一种高发泡倍率的尼龙发泡板材。其选用尼龙6树脂、交联剂、成核剂、抗氧剂、abs树脂、相容剂、发泡剂为原料，通过单、双螺杆挤出机串联设备制备了待发泡的尼龙板材，并在高压釜中加入发泡剂制成了高发泡倍率的尼龙发泡板材。但该技术较难应用于3d打印领域。
4、专利cn114656681a《一种微球发泡尼龙材料的制备方法》描述了一种微球发泡尼龙材料的制备方法，其利用己内酰胺阴离子聚合制备得到混合有微球发泡剂的mc尼龙,进一步将其破碎造粒为尼龙微球发泡母粒,然后将其与尼龙、助剂利用高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机中挤出共混造粒，最后
5、有鉴于此，本专利技术提出一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体及其制备方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体及其制备方法。本专利技术中选择性激光烧结发泡结构件用粉体其组分包括尼龙树脂粉末、可膨胀微球、纳米弹性粒子、成核剂、润滑剂、偶联剂、抗氧剂、流动助剂等组成。本专利技术制备的发泡结构件用的尼龙/微球粉体用于sls成型时，具有制备工艺简单，微球的发泡区间与尼龙烧结温度较匹配，微球损耗程度较小，具有较宽烧结温度的特点。
2、一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体，按重量份计，所述组合物包括以下组分：
3、尼龙树脂 90-110份；
4、可膨胀微球 1-4份；
5、成核剂a 0.01-0.2份；
6、成核剂b 0.01-0.2份；
7、纳米弹性粒子 5-10份；
8、润滑剂 0.1-1.0份；
9、偶联剂 0.1-1.0份；
10、抗氧剂 0.1-0.5份；
11、流动助剂 0.1-0.5份。
12、进一步改进在于，所述尼龙树脂选自pa6、pa66、pa10、pa1212、pa1012、pa11、pa12、pa1010、pa610中的一种或多种，尼龙粉末为外观为接近球状，粒径范围在20~150微米。
13、进一步改进在于，所述可膨胀微球由热塑性聚合物为壳，挥发性膨胀剂为核所构成的具有核壳结构的微球体。
14、进一步改进在于，所述可膨胀微球的壳体的外表面具有负电性基团，负电性基团选自羧基、磺酸基、磷酸基和羟基中的任意一种或几种。
15、进一步改进在于，所述可膨胀微球的粒径尺寸为20-50微米，粒径分布d50为20-100微米，优选30-90微米。
16、进一步改进在于，所述可膨胀微球的起发温度为170~210℃，最大发泡温度为230~290℃。
17、进一步改进在于，所述成核剂a选自有机磷酸盐类、芳香族羧酸盐类、二节叉山梨醇类、支化酰胺类、碳酸钙、滑石粉、云母、炭黑、聚乙烯基环烷烃类化合物中的任意一种或者几种，进一步优选芳基磷酸酯盐类成核剂。
18、进一步改进在于，所述成核剂b，选自埃洛石、蒙脱土、高岭土、钛酸钾、聚碳酸酯、纳米氧化镁、羧酸盐类、苯甲酸盐类、芳香酰胺类、稀土类成核剂中的任意一种或者几种，进一步优选羧酸盐类成核剂。
19、进一步改进在于，所述纳米弹性粒子为丁腈橡胶粉末、poe粒子、sbs粒子中的任意一种或者几种。
20、进一步改进在于，所述纳米弹性粒子的粒径为50-100nm。
21、进一步改进在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、酸化聚乙烯蜡、酸化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺蜡、单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、聚硅氧烷中的任意一种或者几种。
22、进一步改进在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂（kh-550、kh-560、kh-570、kh-792、dl602）、铝酸酯偶联剂中的一种或者几种，进一步优选硅烷偶联剂。
23、进一步改进在于，所述抗氧剂为受阻酚类大分子型抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和铜盐类抗氧剂中的一种或者几种。
24、进一步改进在于，所述流动助剂为气相二氧化硅、气相三氧化铝、纳米碳化硅粉、纳米二氧化钛中的一种或者几种。
25、本专利技术另一方面提供了一种选择性激光烧结发泡结构件用尼龙/可膨胀微球粉体的制备方法，包括以下步骤：
26、步骤s1：取适量可膨胀微球、成核剂a、纳米弹性粒子、润滑剂、适量尼龙粉末加至高速混合机内，在25~50℃下混合10-20min；
27、步骤s2：往上述步骤s1粉体中继续加入经预混的尼龙树脂粉末、成核剂b、流动助剂、抗氧剂，在25~50℃下混合10-20min；
28、步骤s3：待上述步骤s2中粉末搅拌均匀后，经80目筛网过筛，即制得可用于选择性激光烧结发泡结构件用复合粉体。
29、将所得尼龙/可膨胀微球复合粉体用于sls成型标准样条制样，设置sls工艺参数，预热温度160~180℃，扫描间距0.15mm，激光功率20w，铺粉厚度0.12mm，扫描速度10000mm/s。最后对sls成型的标准样条进行相关测试性能。其中，拉伸强度按gb/t1040.3-2006标准进行，弯曲试验按gb/t9341-2008进行，简支梁冲击试验按gb/t1043.1-2008进行，密度测试试验按iso1183-1:2004的方法进行。成型收缩率按照gbt 17037.4-2003标准本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，按重量份计，所述组合物包括：尼龙树脂为90-110质量份、可膨胀微球为1-4质量份、成核剂A为0.01-0.2质量份、成核剂B为0.01-0.2质量份、纳米弹性粒子为5-10质量份、润滑剂为0.5-1.0质量份、偶联剂为0.5-1.0质量份、抗氧剂为0.1~0.2质量份、流动助剂为0.1-0.5质量份。
2.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述尼龙选自PA6、PA66、PA10、PA1212、PA1012、PA11、PA12、PA1010、PA610中的一种或多种，尼龙粉末外观接近球状，粒径范围为20~150微米。
3.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述可膨胀微球由热塑性聚合物为壳，挥发性膨胀剂为核所构成的具有核壳结构的微球体。
4.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述成核剂A选自有机磷酸盐类、芳香族羧酸盐类、二节叉山梨醇类、苯甲酸盐类、芳香酰胺类、支化酰胺类、碳酸钙、滑石粉、云母、炭黑、埃洛石、
5.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述成核剂B，选自埃洛石、蒙脱土、高岭土、钛酸钾、聚碳酸酯、纳米氧化镁、羧酸盐类、苯甲酸盐类、芳香酰胺类、稀土类成核剂中的任意一种或者几种。
6.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述纳米弹性粒子为丁腈橡胶粉末、POE粒子、SBS粒子中的任意一种或者几种，粒径为50-100nm。
7.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、酸化聚乙烯蜡、酸化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺蜡、单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、聚硅氧烷中的任意一种或者几种。
8.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂（KH-550、KH-560、KH-570、KH-792、DL602）、铝酸酯偶联剂中的一种或者几种。
9.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类大分子型抗氧剂、亚磷酸类抗氧剂和铜盐类抗氧剂中的一种或者几种。
10.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述流动助剂为气相二氧化硅、气相三氧化铝、纳米碳化硅粉、纳米二氧化钛中的一种或者几种。
11.根据权利要求1-10任一项所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，按重量份计，所述组合物包括：尼龙树脂为90-110质量份、可膨胀微球为1-4质量份、成核剂a为0.01-0.2质量份、成核剂b为0.01-0.2质量份、纳米弹性粒子为5-10质量份、润滑剂为0.5-1.0质量份、偶联剂为0.5-1.0质量份、抗氧剂为0.1~0.2质量份、流动助剂为0.1-0.5质量份。
2.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述尼龙选自pa6、pa66、pa10、pa1212、pa1012、pa11、pa12、pa1010、pa610中的一种或多种，尼龙粉末外观接近球状，粒径范围为20~150微米。
3.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述可膨胀微球由热塑性聚合物为壳，挥发性膨胀剂为核所构成的具有核壳结构的微球体。
4.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述成核剂a选自有机磷酸盐类、芳香族羧酸盐类、二节叉山梨醇类、苯甲酸盐类、芳香酰胺类、支化酰胺类、碳酸钙、滑石粉、云母、炭黑、埃洛石、蒙脱土、高岭土、钛酸钾、聚乙烯基环烷烃类化合物、聚碳酸酯、稀土类成核剂中的任意一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的选择性激光烧结发泡结构件用粉体，其特征在于，所述成核剂b，选自埃洛石、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘肇闻，张志浩，刘雪云，汪丹越，刘海洋，
申请(专利权)人：快思瑞科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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