【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料，特别是涉及一种改性填料、用于3d打印的聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、3d打印即快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，以及直接打印成产品或产品的零部件。
2、聚丙烯是常用的3d打印材料之一。如中国专利技术专利202010002428.5公开了一种3d打印高性能聚丙烯复合材料及其制备方法，该复合材料包括：聚丙烯、尼龙弹性体、填料、相容剂、粘合剂和抗氧剂。所述复合材料具有低收缩、低翘曲、高强度、高韧性、优异的表面光泽和良好的耐热性。将该复合材料通过熔融共混挤出法可制备出3d打印线材，打印出的制品具有良好的尺寸精度和外观品质。中国专利技术专利201310738303.9公开了一种可用于3d打印的聚丙烯复合材料及其制备方法，由下列重量百分比的原料组成：聚丙烯70-98％，透明增韧剂1-20％，无机填料0-10％，成核剂0.1-0.5％，稳定剂0.2-2％，其它添加剂0-5％；该材料具有良好的韧性以及透明度。
3、现有技术虽然公开了多种以聚丙烯为原料制备得到的3d打印用复合材料，但是，这些材料的耐磨性能不佳，有待进一步提高。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于提高3d打印用聚丙烯复合材料的耐磨性能。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术首先提供了一种改性填料，将其应用于3d打印的聚丙烯复合材料的制
3、一种改性填料，由钾长石粉和改性剂制备得到；所述改性剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵和/或十八烷基二羟乙基甜菜碱。
4、在其中一些实施例中，所述改性剂由十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
5、在其中一些实施例中，所述改性剂由质量比为1～3:1～3的十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
6、在其中一些实施例中，所述改性剂由质量比为1：0.8-1.2的十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
7、在其中一些实施例中，所述改性剂由质量比为1：1的十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
8、在其中一些实施例中，所述钾长石粉和改性剂的质量比为20-35：10-15。
9、在其中一些实施例中，所述钾长石粉和改性剂的质量比为25：12-14。
10、本专利技术还提供了所述改性填料的制备方法，包括如下步骤：
11、(1)将所述钾长石粉加入到水中，混合后得混合料液；
12、(2)在所述混合料液中加入所述改性剂，混合后得球磨料液；
13、(3)将所述球磨料液放入球磨机中进行球磨，球磨结束后分离固体，将固体干燥，即得所述的改性钾长石粉。
14、在其中一些实施例中，步骤(1)中所述钾长石粉与水的重量比为1:2～4。
15、在其中一些实施例中，步骤(1)中所述钾长石粉与水的重量比为1:3。
16、在其中一些实施例中，步骤(3)所述球磨的时间为1h～3h。
17、本专利技术还提供了一种用于3d打印的聚丙烯复合材料，其具有优异的耐磨性能，包括如下技术方案。
18、一种用于3d打印的聚丙烯复合材料，以重量份计，由包含如下组分的原料制备而成：
19、
20、所述填料为钾长石粉和/或所述改性钾长石粉。
21、本专利技术在研究中发现，在以聚丙烯为原料制备用于3d打印的聚丙烯复合材料的过程中加入钾长石粉，可以提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能。
22、专利技术人在进一步研究中惊奇地发现，在用于3d打印的聚丙烯复合材料中加入通过改性剂(十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱)改性后的改性钾长石粉，相比于加入未改性的钾长石粉，可以进一步大幅提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能。并且，必须同时采用由十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成的改性剂对钾长石粉进行改性，才能进一步大幅提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能。而采用单独的十六烷基二甲基苄基氯化铵或十八烷基二羟乙基甜菜碱对钾长石粉进行改性，相对于未改性的钾长石粉并不能进一步大幅提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能。
23、在其中一些实施例中，以重量份计，所述用于3d打印的聚丙烯复合材料由包含如下组分的原料制备而成：
24、
25、在其中一些实施例中，以重量份计，所述用于3d打印的聚丙烯复合材料由包含如下组分的原料制备而成：
26、
27、
28、在其中一些实施例中，所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。
29、本专利技术还提供了所述用于3d打印的聚丙烯复合材料的制备方法，其包含如下步骤：将所述聚丙烯、尼龙、填料以及相容剂混合均匀后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得所述的用于3d打印的聚丙烯复合材料。
30、在其中一些实施例中，所述双螺杆挤出机的温度为200℃-260℃。
31、在其中一些实施例中，所述双螺杆挤出机的温度为220℃-240℃。
32、本专利技术提供了一种新的改性填料以及用于3d打印的聚丙烯复合材料，本专利技术在以聚丙烯为原料制备用于3d打印的聚丙烯复合材料的过程中加入钾长石粉，可以提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能；尤其是，在用于3d打印的聚丙烯复合材料中加入通过改性剂(由十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成)改性后的改性钾长石粉，相比于加入未改性的钾长石粉，可以进一步地大幅提高用于3d打印的聚丙烯复合材料的耐磨性能。
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1.一种改性填料，其特征在于，由钾长石粉和改性剂制备得到；所述改性剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵和/或十八烷基二羟乙基甜菜碱。
2.根据权利要求1所述的改性填料，其特征在于，所述改性剂由十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
3.根据权利要求2所述的改性填料，其特征在于，所述改性剂由质量比为1～3:1～3的十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的改性填料，其特征在于，所述钾长石粉和改性剂的质量比为20-35：10-15。
5.一种权利要求1-4任一项所述的改性填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的改性填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钾长石粉与水的重量比为1:2～4；和/或，
7.一种用于3D打印的聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份计，由包含如下组分的原料制备而成：
8.根据权利要求7所述的用于3D打印的聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份计，其由包含如下组分的原料制备而成：
9.
10.一种权利要求7-9任一项所述的用于3D打印的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：将所述聚丙烯、尼龙、填料以及相容剂混合均匀后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得所述的用于3D打印的聚丙烯复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种改性填料，其特征在于，由钾长石粉和改性剂制备得到；所述改性剂为十六烷基二甲基苄基氯化铵和/或十八烷基二羟乙基甜菜碱。
2.根据权利要求1所述的改性填料，其特征在于，所述改性剂由十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
3.根据权利要求2所述的改性填料，其特征在于，所述改性剂由质量比为1～3:1～3的十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二羟乙基甜菜碱组成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的改性填料，其特征在于，所述钾长石粉和改性剂的质量比为20-35：10-15。
5.一种权利要求1-4任一项所述的改性填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的改性填...
【专利技术属性】
技术研发人员：李善吉，车璇，温华文，欧阳承达，郑睿，
申请(专利权)人：广州工程技术职业学院，
类型：发明
国别省市：
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