CN103756293A - 一种3d打印材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D打印材料，包括墨粉和粘结剂，所述的墨粉包括：聚酰胺100重量份，氧化淀粉50-80重量份，松香树脂10-30重量份，颜料5-80重量份，填料5-30重量份，脱气剂0.1-0.5重量份，粘结剂包括：环氧树脂100重量份，松香树脂10-30重量份，填料5-30重量份，流平剂0.1-1.5重量份，脱气剂0.1-0.5重量份，本发明采用热塑性氧化淀粉，能够与环氧树脂有很好的粘接能力，提高了墨粉与粘结剂之间的粘结力，有利于获得粘结强度和牢固度高的实体部件。

Description

一种3D打印材料

 

技术领域

本发明涉及一种3D打印材料。

背景技术

3D打印技术是叠层制造技术的一种形式，其原理是通过向物品分层添加材料来创造出实物。

目前的3D打印成型材料主要是聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等热塑性材料。这些材料不仅硬度较高，打印出来的部件较脆易碎，而且对打印条件要求高，并且常常无法将微小构造高清晰地打印成型。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种3D打印材料，用其打印出来的实体部件粘结强度和牢固度高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种3D打印材料，包括墨粉和粘结剂：

所述的墨粉包括：

聚酰胺               100重量份

氧化淀粉           50-80重量份

松香树脂           10-30重量份

颜料                   5-80重量份

填料                   5-30重量份

脱气剂               0.1-0.5重量份

粘结剂包括：

环氧树脂           100重量份

松香树脂           10-30重量份

填料                   5-30重量份

流平剂               0.1-1.5重量份

脱气剂               0.1-0.5重量份

所述颜料选自钛白粉、炭黑、氧化铁红、铅铬黄、酞菁蓝、永固紫中的一种或几种。

所述填料选自碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、高岭土、硅灰石、气相二氧化硅中的一种或几种。

所述流平剂选自环氧化豆油脂肪酸、氢化松脂醇中的一种或任意几种混合。

所述脱气剂为氢化蓖麻油。

所述环氧树脂选自环氧当量在100-700之间的双酚A环氧树脂。

所述氧化淀粉为热塑性氧化淀粉。

一种3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：

A、采用熔融法生产工艺制备墨粉：将所述配方量的原料投入到配料罐中，搅拌分散后，通过单螺杆挤出机或双螺杆挤出机180-200℃熔融挤出，然后冷却、切粒、粉碎、筛分；

Ｂ、采用熔融法生产工艺制备粘结剂：将所述配方量的原料投入到配料罐中，搅拌分散后，通过螺杆挤出机50-80℃熔融挤出，然后冷却、切粒、粉碎、筛分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用热塑性氧化淀粉，能够与环氧树脂有很好的粘接能力，提高了墨粉与粘结剂之间的粘结力，有利于获得粘结强度和牢固度高的实体部件。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

氧化淀粉：诸城兴茂玉米开发有限公司

聚酰胺：BASFPA66UltramarA3HG6

松香树脂MP135，广西金源树脂有限公司

环氧树脂，E-44，深圳市吉田化工有限公司

制备方法：

墨粉：采用熔融法生产工艺制备粉末材料：将配方量的原料投入到配料罐中，以1000rpm速度搅拌分散60min；将高速搅拌分散后的原料缓慢匀速通入单螺杆挤出机中，控制熔融挤出温度为120℃；然后经切粒机切成粒状物，利用高速磨机对将供粉碎用的半成品，收集粒度在60-120目的粉末，即得墨粉。

粘结剂：采用熔融法生产工艺制备粘结材料：将配方量的原料投入到配料罐中，以800rpm速度搅拌分散3min；将高速搅拌分散后的原料缓慢匀速通入单螺杆挤出机中，控制熔融挤出温度为50℃；然后经切粒机切成粒状物，利用高速磨机对将供粉碎用的半成品，收集粒度在60-120目的粉末，即得粘接剂。

3Ｄ打印的方法：

将上述方法制得的粉末材料和粘结材料按照重量比1:0.2，使用MakerBot公司的3D打印机ReplicatorⅡ打印，先对将打印的实体结构进行设计，然后使用3D打印机打印，通过打印一层，0.1mm横切面，如此反复，直至部件完全被三维立体打印出来。对打印出的长方体进行抗冲击强度检测。检测标准：GB9773-88

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					聚酰胺	100	100	100	100
氧化淀粉	50	60	70	80
					松香树脂	10	30	20	15
炭黑	5
					钛白粉		80		60
酞菁蓝			10
					气相二氧化硅	5	5	10	30
氢化蓖麻油	0.1	0.2	0.2	0.5
					粘结剂：
环氧树脂	100	100	100	100
					松香树脂	10	20	20	30
气相二氧化硅	5	5	10	30
					氢化松脂醇	0.1	0.2	0.2	0.5
氢化蓖麻油	0.1	0.2	0.2	0.5
					抗冲击强度（Kg/cm）	38.5	36.1	37.1	36.2

Claims (8)

1.一种3D打印材料，其特征在于，包括墨粉和粘结剂，

所述的墨粉包括：

聚酰胺                100重量份

氧化淀粉            50-80重量份

松香树脂            10-30重量份

颜料                    5-80重量份

填料                    5-30重量份

脱气剂                0.1-0.5重量份

粘结剂包括：

环氧树脂            100重量份

松香树脂            10-30重量份

填料                    5-30重量份

流平剂                0.1-1.5重量份

脱气剂                0.1-0.5重量份。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的颜料选自钛白粉、炭黑、氧化铁红、铅铬黄、酞菁蓝、永固紫中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的填料选自碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、高岭土、硅灰石、气相二氧化硅中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的流平剂选自环氧化豆油脂肪酸、氢化松脂醇中的一种或任意几种混合。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的脱气剂为氢化蓖麻油。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的环氧树脂选自环氧当量在100-700之间的双酚A环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印材料，其特征在于，所述的氧化淀粉为热塑性氧化淀粉。

8.一种3D打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用熔融法生产工艺制备墨粉：将所述配方量的原料投入到配料罐中，搅拌分散后，通过单螺杆挤出机或双螺杆挤出机180-200℃熔融挤出，然后冷却、切粒、粉碎、筛分；

Ｂ、采用熔融法生产工艺制备粘结剂：将所述配方量的原料投入到配料罐中，搅拌分散后，通过螺杆挤出机50-80℃熔融挤出，然后冷却、切粒、粉碎、筛分。