一种制备选择性激光烧结用尼龙粉末的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备选择性激光烧结用尼龙粉末的方法，该方法通过热处理、溶剂法制粉以及添加合适助剂等步骤制备了性能优异、能有效应用于选择性激光烧结(Selective?Laser?Sintering，简称SLS)工艺制备SLS制件的尼龙粉末材料，本发明专利技术工艺简便、环境友好、容易实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备尼龙粉末的方法，尤其涉及一种制备选择性激光烧结用尼龙 粉末的方法。
技术介绍
选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)是目前应用广泛的快速 成型技术之一，其以固体粉末为原料，采用分层-叠加原理直接从CAD模型制造三维实体， 从理论上说，任何加热时粘度降低的粉末都可以作为SLS烧结材料，取材范围广是SLS工艺 能够广泛应用于各领域的重要因素之一。尼龙是一种结晶性聚合物，其SLS制件在强度、致 密度等方面都具有较优异的性能，是一种非常适合用于SLS工艺的高分子材料。溶剂沉淀 法是目前运用较多的制备尼龙粉末的方法之一，是将尼龙溶解于合适的溶剂中，通过激烈 搅拌使物料在溶剂中均勻分布并冷却析出粉末状沉淀。但现有溶剂沉淀法制备的尼龙粉末 大多是基于尼龙粉末涂料及尼龙注塑件的用途，而SLS工艺对粉末材料的各项性能提出了 更高的要求。现有方法制备的尼龙粉末用于SLS成型制造时仍存在许多缺陷，如粉末颗粒 形状及粒径分布不够均勻、粉末耐热性能差、粉末材料烧结窗口窄等，现有尼龙粉末材料对 烧结工艺及设备要求严格，烧结温度控制不当将导致烧结过程粉末的熔化难以控制或部件 由于内应力而发生翘曲变形，从而影响SLS制件质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种制备选择性激光烧结用尼龙粉 末的方法，该方法工艺简便、容易实施，所得尼龙粉末可适应SLS工艺需求，制造性能优良 的SLS制件。本专利技术提供的，是以尼龙粒料为原 料，包括以下步骤A、在一定溶剂中，在一定压力下，在一定温度下，将尼龙粒料在高压容器中保温保 压搅拌一段时间，然后将物料取出进行真空干燥，得到经热处理的尼龙粒料；B、将一定量的步骤A热处理所得的尼龙粒料以及结晶助剂、溶剂加入高压容器 中，在一定温度与压力下搅拌、超声一段时间，然后降温减压至常温常压，析出粉末，过滤、 洗涤、干燥，得到尼龙粉末；C、将步骤B所得尼龙粉末与流动助剂、抗氧剂按一定配比进行混和搅拌，搅拌均 勻后物料过筛，得到一种选择性激光烧结用尼龙粉末。上述尼龙粒料选自尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12或尼龙1010中的一种或几种。上述步骤A中的溶剂为水，所述热处理的压力为0. 5 2MPa，温度为110 180°C， 时间为1 7h，尼龙粒料与溶剂的重量配比为1 5 1 50。上述步骤B中的溶剂选自甲醇、乙醇、DMF、DMA中的一种或几种，所述搅拌超声 的压力为0. 5 2MPa，所述温度为150 200°C，所述结晶助剂的用量为尼龙粒料重量的0. 0. 5%，所述溶剂的用量为尼龙粒料重量的5 25倍。上述步骤C中，所述流动助剂的用量为尼龙粉末重量的0. 1%，所述抗氧剂 的用量为尼龙粉末重量的0. 2%。上述步骤C中所述流动助剂与抗氧剂为本领域常 用试剂；其中流动助剂优选为纳米碳化硅粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝与纳米氧化钛中的 一种或几种；抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂，其中 受阻酚类抗氧剂优选为1，3，5_三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2， 6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、N，N' -二(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、2，2'-双 G-甲基-6-叔丁基-苯酚)甲烷、2，2'-双(4-乙基-6-叔丁基-苯酚)甲烷中的一种 或几种，亚磷酸酯类抗氧剂优选为2，2'-亚乙基双(4，6_ 二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯、 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4'-联苯基双亚磷酸酯中的一种或几种。步骤A与B中涉及的溶剂在使用后均可进行回收循环利用，本专利技术涉及的加热、加 压、搅拌、混和、干燥、筛分等操作采用本领域公知公用的技术。根据本专利技术公开的内容达到 本专利技术目的的技术方案均属于本专利技术的范围。本专利技术工艺简便、环境友好、容易实施，采用本专利技术提供的方法能得到具有优良理 化性能的尼龙粉末，与原有尼龙粉末相比较，本专利技术制备的尼龙粉末颗粒形态及流动性好， 同时具备了更好的耐热性能与更大的烧结窗口，材料的热稳定性、SLS烧结精度等得到了有 效的改善，采用本专利技术制备的尼龙粉末材料经SLS成型得到的制件具备优良的理化性能、 力学性能及外观质量，可满足航空、汽车、医疗器械、电子仪器、机械模具、艺术品等领域的 SLS制件需求。具体实施例方式实施例1将IOOg尼龙12粒料与IOOOg水加入反应釜中，加压至0.8MPa，温度升至120°C， 搅拌证，然后将物料取出进行真空干燥，得到经热处理的尼龙粒料；将80g经热处理所得的尼龙粒料、0. Ig结晶助剂、2000g DMF加入反应釜中，加压 至0. 8MPa，升温至160°C，搅拌、超声Ih使物料分散均勻，然后降温减压至常温常压，析出粉 末，过滤、洗涤、干燥，得到尼龙粉末；取上步所得尼龙粉末50g，以及流动助剂0. lg、抗氧剂0. lg，在立式搅拌器中搅拌 混和lh，物料混和均勻后过150目筛，得到用于选择性激光烧结的尼龙粉末。实施例2将500g尼龙12粒料与2500g水加入反应釜中，加压至1. 5MPa，温度升至130°C， 搅拌4h，然后将物料取出进行真空干燥，得到经热处理的尼龙粒料；将300g经热处理所得的尼龙粒料、0.如结晶助剂、3000g DMA加入反应釜中，加压 至IMPa，升温至170°C，搅拌、超声池使物料分散均勻，然后降温减压至常温常压，析出粉 末，过滤、洗涤、干燥，得到尼龙粉末；取上步所得尼龙粉末200g，以及流动助剂0. 2g、抗氧剂0. 5g，在立式搅拌器中搅 拌混和lh，物料混和均勻后过150目筛，得到用于选择性激光烧结的尼龙粉末。权利要求1.本专利技术提供的，是以尼龙粒料为原料， 其特征在于包括以下步骤A、在一定溶剂中，在一定压力下，在一定温度下，将尼龙粒料在高压容器中保温保压搅 拌一段时间，然后将物料取出进行真空干燥，得到经热处理的尼龙粒料；B、将一定量的步骤A热处理所得的尼龙粒料以及结晶助剂、溶剂加入高压容器中，在 一定温度与压力下搅拌、超声一段时间，然后降温减压至常温常压，析出粉末，过滤、洗涤、 干燥，得到尼龙粉末；C、将步骤B所得尼龙粉末与流动助剂、抗氧剂按一定配比进行混和，混和均勻后筛分， 得到一种选择性激光烧结用尼龙粉末。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述尼龙粒料选自尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12或尼龙1010中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤A中的溶剂为水，尼龙粒料与溶剂的重量配比为1 5 1 50。4.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤A中热处理的压力为0. 5 2MPa，温度为110 180°C，时间为1 7h。5.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤B中的溶剂选自甲醇、乙醇、DMF、DMA中的一种或几种，溶剂的用量为尼龙粒料重量 的5 25倍。6.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤B中搅拌超声的压力为0. 5 2MPa，温度为150 250°C。7.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤B中结晶助剂的用量为尼龙粒料重量的0. 0. 5%。8.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤C中的流动助剂的用量为尼龙粉末重本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．本专利技术提供的一种制备选择性激光烧结用尼龙粉末的方法，是以尼龙粒料为原料，其特征在于包括以下步骤：Ａ、在一定溶剂中，在一定压力下，在一定温度下，将尼龙粒料在高压容器中保温保压搅拌一段时间，然后将物料取出进行真空干燥，得到经热处理的尼龙粒料；Ｂ、将一定量的步骤Ａ热处理所得的尼龙粒料以及结晶助剂、溶剂加入高压容器中，在一定温度与压力下搅拌、超声一段时间，然后降温减压至常温常压，析出粉末，过滤、洗涤、干燥，得到尼龙粉末；Ｃ、将步骤Ｂ所得尼龙粉末与流动助剂、抗氧剂按一定配比进行混和，混和均匀后筛分，得到一种选择性激光烧结用尼龙粉末。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许小曙，边宏，陈礼，
申请(专利权)人：湖南华曙高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43