CN106186843A - 一种新型环保3d打印用材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型环保3D打印用材料，属于3D打印用材料制备技术领域，所述新型环保3D打印用材料以重量份为单位，由以下原料制成：白土45‑56份、矿渣15‑18份、废旧包装袋塑料粒22‑26份、加成剂8‑15份、胶黏剂12‑18份。本发明把废弃塑料袋、矿渣作为制备3D打印材料的原料，这不仅可以大大降低生产成本，同时可以减少环境污染，节约资源，促进资源循环利用；本发明的新型环保3D打印用材料具有塑性好，易成型，力学性能好，精度高的优点，适用于3D打印成型技术，促进了3D打印成型技术的推广应用，具有广阔的市场前景。

Description

一种新型环保3D打印用材料
【技术领域】
本发明属于3D打印用材料制备技术领域，具体涉及一种新型环保3D打印用材料。
【背景技术】
3D打印技术又称增材制造技术，是快速成型领域的一种新兴技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。随着3D打印技术的发展和应用，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用，材料成为限制3D打印技术未来走向的关键因素之一。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料、木质材料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。
粘土作为人类应用最早的无机材料之一，具有存量丰富、成本低廉的优点，至今依然是人们生活中应用最多的无机材料，粘土不仅可用于陶瓷材料的烧制，房屋修建、铺设道路等，还能用于工业，如高分子材料中的填料、废水的处理、金属的冶炼等。随着3D打印技术的发展，各种材料被应用于3D打印，传统材料的使用方法也发生了改变，3D打印技术的出现，同样为粘土的使用方法提供了新的思路。在利用3D打印技术成型陶瓷产品的时候，人们使用的3D打印材料都是通过粘土烧制而成的陶瓷粉末，然后通过直接或间接的方法得到陶瓷产品，但陶瓷粉末的制备方法复杂且成本高昂，严重阻碍了3D打印技术在陶瓷成型上的发展和应用。粘土本身具有优异的粘性和可塑性，可直接成型制成陶瓷坯体，然后烧结得到陶瓷，但由于工艺、技术的缺陷，成型的陶瓷胚体具有结构简单，尺寸精度差等缺点，严重限制了粘土及其制品在生活中的应用，如果将3D打印技术用于粘土进而成型得到陶瓷，完全可以完善并解决上述的缺陷，因此，将粘土用于3D打印成型对粘土及其制品在生活中的应用具有重要意义和市场价值。
未经过改性处理的粘土材料不适用于3D打印成型，高塑性的粘土力学性能较差，不利于成型过程中的支撑和造型，而力学性能好的粘土粘结性和塑性较差，不利于成型过程中的粘结和挤出，因而，需要对粘土进行改性处理，得到适合用于3D打印技术的粘土材料，是粘土能用于3D打印技术的前提条件。
塑料是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。塑料制品的生产工艺有中空吹塑、注塑和挤出等，其产品形式包括了各种容器、网、打包带、电缆覆层、管材、异型材、片材等。
把废弃塑料袋作为制备3D打印材料的原料，这不仅可以大大降低生产成本，同时可以减少环境污染，节约资源，促进资源循环利用。
【发明内容】
本发明提供一种新型环保3D打印用材料，以解决未经过改性处理的粘土材料学性能较差，不利于成型过程中的支撑和造型，以及3D打印材料生产成本高、废弃编织袋塑料污染环境等问题，本发明把废弃塑料袋、矿渣作为制备3D打印材料的原料，这不仅可以大大降低生产成本，同时可以减少环境污染，节约资源，促进资源循环利用；本发明的新型环保3D打印用材料具有塑性好，易成型，力学性能好，精度高的优点，适用于3D打印成型技术，促进了3D打印成型技术的推广应用，具有广阔的市场前景。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种新型环保3D打印用材料，以重量份为单位，由以下原料制成：白土45-56份、矿渣15-18份、废旧包装袋塑料粒22-26份、加成剂8-15份、胶黏剂12-18份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉4-5份、己二酸二甲酯2-4份、二甲基乙酰胺2-3份、氢氧化钠1-2份、环氧氯丁烷3-4份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为8-11，含水量≤8%的白土粉碎过100-200目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过100-200目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度≤-60℃下粉碎4-6h，过80-100目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至162-166℃，在转速为100-150r/min下搅拌2-3h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度≤-10℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为132-135℃，转速为60-80r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-120℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得加成剂；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为30-35Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为3%-5%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为35-38℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联接枝反应1-1.5h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为40-45℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联反应0.4-0.6h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为105-125℃下干燥，制得含水量≤8%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过100-120目筛子，制得胶黏剂。
进一步地，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂。
进一步地，所述强化剂为701粉强化剂。
进一步地，所述聚凝剂为聚合氯化铝。
进一步地，所述增韧剂为碳化硅晶须。
进一步地，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
进一步地，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
进一步地，所述抗霉剂为邻苯基苯酚。
进一步地，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
进一步地，所述终止剂为苯乙烯。
本发明具有以下有益效果：
（1）原料使用低温粉碎，可以减轻粉碎中塑料的性能损失，同时可以更加彻底的粉碎，得到的粉末粒度更小，很大程度上增加了微粉的比表面积，使其吸附性得到增强，利于塑料和其他物质得到充分和均匀的混合；
（2）把废弃塑料袋、矿渣作为制备3D打印材料的原料，这不仅可以大大降低生产成本，同时可以减少环境污染，节约资源，促进资源循环利用；
（3）本发明的新型环保3D打印用材料具有塑性好，易成型，力学性能好，精度高的优点，适用于3D打印成型技术，促进了3D打印成型技术的推广应用，具有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述新型环保3D打印用材料，以重量份为单位，由以下原料制成：白土45-56份、矿渣15-18份、废旧包装袋塑料粒22-26份、加成剂8-15份、胶黏剂12-18份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉4-5份、己二酸二甲酯2-4份、二甲基乙酰胺2-3份、氢氧化钠1-2份、环氧氯丁烷3-4份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为8-11，含水量≤8%的白土粉碎过100-200目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过100-200目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度≤-60℃下粉碎4-6h，过80-100目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至162-166℃，在转速为100-150r/min下搅拌2-3h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度≤-10℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为132-135℃，转速为60-80r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-120℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为碳化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得加成剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为30-35Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为3%-5%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为35-38℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联接枝反应1-1.5h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为40-45℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联反应0.4-0.6h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为105-125℃下干燥，制得含水量≤8%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过100-120目筛子，制得胶黏剂。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种新型环保3D打印用材料，以重量份为单位，由以下原料制成：白土50份、矿渣16份、废旧包装袋塑料粒24份、加成剂13.5份、胶黏剂15份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1.5份、偶联剂1.5份、相容剂1.5份、抗氧化剂1份、安定剂1份、架桥剂1份、调节剂0.8份、强化剂0.8份、聚凝剂0.8份、增韧剂0.8份、增塑剂0.8份、增稠剂0.8份、抗霉剂0.4份、稳定剂0.4份、终止剂0.4份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉4.5份、己二酸二甲酯3份、二甲基乙酰胺2.5份、氢氧化钠1.5份、环氧氯丁烷3.5份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为10，含水量≤8%的白土粉碎过200目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过100目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度为-60℃下粉碎6h，过100目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至164℃，在转速为120r/min下搅拌2.5h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度为-10℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为134℃，转速为70r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至115℃，在转速为200r/min下反应45 min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至142℃，在转速为400r/min下反应135min，制得物料Ⅱ，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为碳化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至116℃，在转速为250r/min下反应70min，制得加成剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为32Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为4%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为36℃，搅拌转速为70r/min下进行交联接枝反应1.2h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为42℃，搅拌转速为70r/min下进行交联反应0.5h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为115℃下干燥，制得含水量为8%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过110目筛子，制得胶黏剂。
实施例2
一种新型环保3D打印用材料，以重量份为单位，由以下原料制成：白土45份、矿渣15份、废旧包装袋塑料粒22份、加成剂8份、胶黏剂12份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1份、偶联剂1份、相容剂1份、抗氧化剂0.6份、安定剂0.6份、架桥剂0.6份、调节剂0.4份、强化剂0.4份、聚凝剂0.4份、增韧剂0.4份、增塑剂0.4份、增稠剂0.4份、抗霉剂0.2份、稳定剂0.3份、终止剂0.3份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉4份、己二酸二甲酯2份、二甲基乙酰胺2份、氢氧化钠1份、环氧氯丁烷3份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为8，含水量为7%的白土粉碎过100目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过100目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度为-70℃下粉碎5h，过80目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至162℃，在转速为100r/min下搅拌3h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度为-15℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为132℃，转速为60r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110℃，在转速为200r/min下反应40min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140℃，在转速为300r/min下反应150min，制得物料Ⅱ，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为碳化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115℃，在转速为200r/min下反应80 min，制得加成剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为30Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为3%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为35℃，搅拌转速为60r/min下进行交联接枝反应1.5h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为40℃，搅拌转速为60r/min下进行交联反应0.6h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为105℃下干燥，制得含水量为6%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过100目筛子，制得胶黏剂。
实施例3
一种新型环保3D打印用材料，以重量份为单位，由以下原料制成：白土56份、矿渣18份、废旧包装袋塑料粒26份、加成剂15份、胶黏剂18份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂2份、偶联剂2份、相容剂2份、抗氧化剂1.5份、安定剂1.5份、架桥剂1.5份、调节剂1份、强化剂1份、聚凝剂1份、增韧剂1份、增塑剂1、增稠剂1份、抗霉剂0.5份、稳定剂0.5份、终止剂0.5份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉5份、己二酸二甲酯4份、二甲基乙酰胺3份、氢氧化钠2份、环氧氯丁烷4份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为11，含水量为6%的白土粉碎过200目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过200目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度为-80℃下粉碎4h，过100目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至166℃，在转速为150r/min下搅拌2h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度为-30℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为135℃，转速为80r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至120℃，在转速为300r/min下反应40min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至145℃，在转速为400r/min下反应120min，制得物料Ⅱ，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为碳化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至118℃，在转速为300r/min下反应60min，制得加成剂，所述抗霉剂为邻苯基苯酚，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为35Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为5%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为38℃，搅拌转速为80r/min下进行交联接枝反应1h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为45℃，搅拌转速为80r/min下进行交联反应0.4h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为125℃下干燥，制得含水量为5%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过120目筛子，制得胶黏剂。
实施例1-3中的胶黏剂性能参数如下表所示。
实施例 细度（0.25mm分样筛通过率）/% 白度（457nm蓝光反射率） /% 水分% 灰分/% 粘度mpa.s（NDJ-1） pH
1 98.4 76.3 8 0.48 8043 6.5
2 98.2 76.1 6 0.5 7865 6.2
3 98.6 76.5 5 0.49 8126 6.6
实施例1-3中的新型环保3D打印用材料性能参数如下表所示。
实施例 pH值 耐磨强度(kg/m2) 冲击强度(g/ms) 渗透系数(cm/s) 断裂伸长率（%） 抗震延性系数
1 7.5 5.01 71.89 6.56×10-11 1.28 6.17
2 7.5 4.82 68.21 6.12×10-11 1.23 5.71
3 7.6 5.19 72.34 6.68×10-11 1.32 6.45
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种新型环保3D打印用材料，其特征在于，以重量份为单位，由以下原料制成：白土45-56份、矿渣15-18份、废旧包装袋塑料粒22-26份、加成剂8-15份、胶黏剂12-18份；
所述加成剂以重量份为单位，由以下原料制成：发生剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.6-1.5份、安定剂0.6-1.5份、架桥剂0.6-1.5份、调节剂0.4-1份、强化剂0.4-1份、聚凝剂0.4-1份、增韧剂0.4-1份、增塑剂0.4-1份、增稠剂0.4-1份、抗霉剂0.2-0.5份、稳定剂0.3-0.5份、终止剂0.3-0.5份；
所述胶黏剂以重量份为单位，由以下原料制成：木薯淀粉4-5份、己二酸二甲酯2-4份、二甲基乙酰胺2-3份、氢氧化钠1-2份、环氧氯丁烷3-4份；
所述新型环保3D打印用材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取pH为8-11，含水量≤8%的白土粉碎过100-200目筛子，制得白土粉；
S2：将矿渣粉碎过100-200目筛子，制得矿渣粉；
S3：将步骤S1制得的白土粉、步骤S2制得的矿渣粉、废旧包装袋塑料粒碎粒混合后在温度≤-60℃下粉碎4-6h，过80-100目筛子，制得的混合物Ⅰ；
S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中添加加成剂，升温至162-166℃，在转速为100-150r/min下搅拌2-3h，然后冷却至室温，制得混合物Ⅱ；
S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ在温度≤-10℃下粉碎，加入胶黏剂混合均匀，在温度为132-135℃，转速为60-80r/min下挤压造粒，然后冷却至室温，制得新型环保3D打印用材料；
步骤S4中所述加成剂的制备方法，包括以下步骤：
S41：将发生剂、偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂混合升温至110-120℃，在转速为200-300r/min下反应40-50min，制得物料Ⅰ，所述发生剂为气溶胶发生剂，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氟石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
S42：向步骤S41制得的物料Ⅰ中加入调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂混合后升温至140-145℃，在转速为300-400r/min下反应120-150min，制得物料Ⅱ；
S43：向步骤S42制得的物料Ⅱ中加入抗霉剂、稳定剂、终止剂混合后降温至115-118℃，在转速为200-300r/min下反应60-80min，制得加成剂；
步骤S5中所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S51：配制浓度为30-35Be’的木薯淀粉浆Ⅰ；
S52：向步骤S51中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为3%-5%的己二酸二甲酯、二甲基乙酰胺，然后在温度为35-38℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联接枝反应1-1.5h，制得浆料Ⅱ；
S53：向步骤S52的浆料Ⅱ中加入氢氧化钠和环氧氯丁烷，然后在温度为40-45℃，搅拌转速为60-80r/min下进行交联反应0.4-0.6h，制得浆料Ⅲ；
S54：将步骤S53的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为105-125℃下干燥，制得含水量≤8%的物料Ⅳ；
S55：将步骤S54的物料Ⅳ粉碎、过100-120目筛子，制得胶黏剂。
2.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂。
3.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述强化剂为701粉强化剂。
4.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述聚凝剂为聚合氯化铝。
5.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述增韧剂为碳化硅晶须。
6.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
7.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
8.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述抗霉剂为邻苯基苯酚。
9.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
10.根据权利要求1所述新型环保3D打印用材料的制备方法，其特征在于，所述终止剂为苯乙烯。
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