CN107722618A - 基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法 - Google Patents

基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于聚酰胺的粉末合金材料，所述粉末合金材料的各组分及质量含量为：聚酰胺合金粉末97％～99.8％，粉末流动助剂为0.1％～2％，粉末抗氧剂为0.1％～1％，所述聚酰胺合金粉末包括聚酰胺、特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，所述聚酰胺合金粉末各组分熔点相同或相近。本发明中，由于聚酰胺树脂和特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的熔点相同或相近，满足选择性激光烧结工艺的基本要求，特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的低吸水性能够很好的弥补聚酰胺树脂材料的缺点，所得粉末合金材料具有较好的粉末流动性、采用其烧结的制件具有较好的物理机械性能。

Description

基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法。
背景技术
选择性激光烧结(SLS)是通过选择性地熔合多个粉末层来制造三维物体的一种方法，该 方法允许不使用工具加工而只需根据待生产物体的三维图像通过激光烧结粉末的多个重叠 层，来获得三维实体。该方法主要使用热塑性聚合物来完成，专利US6136948和WO9606881 对这种使用粉末状聚合物制造三维物体的方法进行了详细的描述。
聚酰胺俗称尼龙，简称PA，是一种广泛地应用在机械、汽车、电器、纺织器材、化工设 备、航空、冶金等领域的工程塑料，其具有优良的力学性能，自润性、耐摩擦性好，优良的耐热性，优异的电绝缘性能和耐气候性，但由于分子主链含有大量的酰胺基团导致，聚酰胺吸水率大，饱和水可达到3％以上，同时聚酰胺具有干态冲击性能差和成型收缩率高的缺点， 在一定程度上，影响制件的尺寸稳定及力学性能，限制了其应用。随着近年来选择性激光烧 结技术的发展，对材料具有复合性能提出更多要求，目前选择性激光烧结技术所使用的粉末 材料种类不多，主要以尼龙等半结晶热塑性材料为主，暂未有相关粉末合金材料的应用。选 择性激光烧结技术对材料要求比较苛刻，材料需要有较窄的熔化区间及较宽的烧结窗口，为 了满足选择性激光烧结粉末合金材料的应用需求，急需开发一些具有生产成本低、力学性能、 耐疲劳性能、阻燃性和化学稳定性好等特点的粉末合金材料，特别是吸水率低和尺寸稳定性 好的优点。
发明内容
本发明提供一种基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法。聚酰胺和特种工程塑料粉末 或热塑性聚酯粉末的熔点相同或相近，同时，在溶剂沉淀法制备聚酰胺合金粉末工艺过程中， 特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末不会溶解在溶剂中，其将作为成核剂，在降温过程中诱 导聚酰胺包覆在其表面进行生长，最终形成聚酰胺包覆特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末 的粉末颗粒，能提供更好的力学性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优点，特别是降低 粉末合金材料的吸水率，改善尺寸稳定性。
本发明提供的一种基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述粉末合金材料的各组 分及质量含量为：所述粉末合金材料的各组分及质量含量为：聚酰胺合金粉末97％～99.8％， 粉末流动助剂为0.1％～2％，粉末抗氧剂为0.1％～1％，所述聚酰胺合金粉末包括聚酰胺、特种 工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，所述聚酰胺合金粉末各组分熔点相同或相近。
进一步地，聚酰胺为PA6、PA46、PA66、PA610中的一种或几种。
进一步地，所述特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末占聚酰胺合金粉末总质量1％-50％， 其余为聚酰胺。
进一步地，所述特种工程塑料粉末为聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)、 聚砜(PSF)粉末中的一种或几种。
进一步地，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)粉末中的一种或两种。
进一步地，所述聚酰胺为PA46，所述特种工程塑料粉末为聚苯硫醚(PPS)粉末、聚砜 (PSF)粉末中的一种或两种。
进一步地，所述聚酰胺为PA66，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸已二醇酯(PET) 粉末。
进一步地，所述聚酰胺为PA6和/或PA610，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)粉末。
本发明还提供了一种基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法，包括如下步骤：
(1)将所述的聚酰胺合金粉末跟溶剂按质量比为1∶4～12加入到密闭高压反应釜中， 抽真空、充入惰性气体保护、加热并持续搅拌、保温后降温至室温，抽滤溶液得到粉末浆料， 干燥浆料得到粉末颗粒，然后将粉末颗粒过100目筛网；
(2)将步骤一制得的粉末颗粒、粉末流动助剂、粉末抗氧化剂混合均匀，得到基于聚 酰胺的粉末合金材料。
进一步地，所述溶剂为甲醇、水、乙醇的混合物，其中甲醇占溶剂总质量的40-90％， 其余为水或乙醇。
进一步地，所述保温的温度为140～170℃，所述保温的时间为5～300min。
进一步地，所述降温的过程具体分为三个阶段，先将釜内物料以1.0～3.0℃/min的速率 降温至110℃，再将其以0.1-0.6℃/min的速率降温至90℃，最后快速降温至室温。
本发明的基于聚酰胺的粉末合金材料及其制备方法具有以下有益效果：
(1)、由于本发明中的聚酰胺和特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的的熔点相同或相 近，满足选择性激光烧结工艺的基本要求，制备成合金粉末材料，将进一步丰富SLS材料的 种类，满足不同的应用需求。
(2)、本发明的基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法简单，由于特种工程塑料粉末或热 塑性聚酯粉末在一定温度压力的条件下不溶于本发明中的溶剂，将作为一种成核剂，在溶液 降温过程中，聚酰胺将完全包覆特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，将两种材料有机的结 合在一起从而制备成合金粉末材料，基于聚酰胺，加入特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末， 能提供更好的力学性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优点，特别是降低粉末合金材料 的吸水率，改善制件尺寸稳定性。
(3)、基于聚酰胺的粉末合金材料，加入了特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，能更 好的提高粉末合金材料的粉末流动性、物理机械性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优 点，利用该粉末通过选择性激光烧结技术制备的零件能广泛用于机械、汽车、电器、纺织器 材、化工设备、航空、冶金等领域。
具体实施方式
本发明提供的一种基于聚酰胺的粉末合金材料，粉末合金材料的各组分及质量含量为： 聚酰胺合金粉末97％～99.8％，粉末流动助剂为0.1％～2％，粉末抗氧剂为0.1％～1％，所述聚 酰胺合金粉末包括聚酰胺、特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，所述聚酰胺合金粉末各组 分熔点相同或相近，聚酰胺与特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的熔点相差在±10℃内。 聚酰胺和特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的的熔点相同或相近，满足选择性激光烧结工 艺的基本要求。在选择性激光烧结过程中，若合金材料的中各组分间熔点相差太大(差值超 过±10℃)：当成型温度设置较高时，熔点低的组分则可能熔化，导致成型区域粉床开裂、板 结，影响粉末在成型区域的有效铺展，从而不能继续烧结；当成型温度设置较低时，激光熔 化材料后熔点高的组分则可能产生翘曲变形，在进行下一层铺粉时容易造成制件推动，破坏 成型区域表面，从而不能继续烧结。因此，用于选择性激光烧结的粉末合金材料各组分的熔 点应相同或相近，本发明以±10℃为宜。值得说明的是，本发明中的“包覆”可以解释为： 通过本发明的溶剂制粉法，特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末作为成核剂，聚酰胺覆盖在 其外围，以达到改善聚酰胺性能的效果。
本发明的基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法简单，由于特种工程塑料粉末或热塑性聚 酯粉末在一定温度压力的条件下不溶于本发明中的溶剂，将作为一种成核剂，在溶液降温过 程中，聚酰胺将完全包覆特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，将两种材料有机的结合在一 起从而制备成合金粉末材料，基于聚酰胺，加入特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，能提 供更好的力学性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优点，特别是降低粉末合金材料的吸 水率，保证尺寸稳定性。
特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的低吸水性能够很好地弥补聚酰胺的缺点，保证制 件尺寸的稳定性，制备成合金粉末材料，将进一步丰富SLS材料的种类，满足不同的应用需 求。基于聚酰胺的粉末合金材料，加入了特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，能更好的提 高粉末合金材料的粉末流动性、物理机械性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优点，利 用该粉末通过选择性激光烧结技术制备的零件能广泛用于机械、汽车、电器、纺织器材、化 工设备、航空、冶金等领域。
进一步地，聚酰胺为PA6、PA46、PA66、PA610及其他共聚聚酰胺中的一种或几种。
进一步地，特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末粒径为1-100微米，优选的为5-20微米。
进一步地，所述特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末占聚酰胺合金粉末总质量1％-50％， 其余为聚酰胺。
进一步地，特种工程塑料粉末为PPS、PI、PAR、PSF粉末中的一种或几种。
进一步地，热塑性聚酯粉末为PBT、PET粉末中的一种或两种。
进一步地，聚酰胺为PA46，特种工程塑料粉末为PPS、PSF粉末中的一种或两种。由于 PPS和PSF粉末的熔点相近，特种工程塑料粉末可以为PPS和PSF粉末中的一种或两种，PA46 与PPS粉末或PSF粉末的熔点相近，从而保证了基于PA46粉末，添加PPS和/或PSF粉末制 备的粉末合金材料各组分熔点相近，满足选择性激光烧结工艺的基本要求。
进一步地，聚酰胺为PA66，热塑性聚酯粉末为PET粉末。由于PA66与PET粉末的熔点相近，制备的粉末合金材料，满足选择性激光烧结工艺的基本要求。
进一步地，聚酰胺为PA6和/或PA610，热塑性聚酯粉末为PBT粉末。由于PA6和PA610粉末的熔点相近，特种工程塑料粉末为PBT粉末，PA6、PA610与PBT粉末的熔点相近，从而 保证了基于PA6和/或PA610，添加PBT粉末制备的粉末合金材料各组分熔点相近，满足选择 性激光烧结工艺的基本要求。
本发明还提供了一种基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法，包括如下步骤：
(1)将上述的聚酰胺合金粉末跟溶剂按质量比为1∶4～12加入到密闭高压反应釜中， 抽真空、充入惰性气体保护、加热并持续搅拌、保温后降温至室温，抽滤溶液得到粉末浆料， 干燥浆料得到粉末颗粒，然后将粉末颗粒过100目筛网、分级得到粒径为30～150微米的粉 末颗粒；
(2)将步骤一制得的粉末颗粒、粉末流动助剂、粉末抗氧化剂混合均匀，得到基于聚酰 胺的粉末合金材料。
值得说明的是，步骤一种，聚酰胺、特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末跟溶剂按质量比 为1∶4～12，理解为，聚酰胺和特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末的总质量之和与溶剂的 质量比为1∶4～12。
进一步地，所述溶剂为甲醇、水、乙醇的混合物，其中甲醇占溶剂总质量的40-90％，其 余为水或乙醇。
进一步地，所述保温的温度为140～170℃，所述保温的时间为5～300min。
进一步地，所述降温的过程具体分为三个阶段，先将釜内物料以1.0～3.0℃/min的速率 降温至110℃，再将其以0.1-0.6℃/min的速率降温至90℃，最后快速降温至室温。
以下将通过具体实施方法对本发明作进一步地详细说明。
实施例1
(1)将2kg600目的PPS粉末、8kg PA46树脂切片、48kg乙醇及32kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温60min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA46包覆PPS粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
对比例1
(1)将10kg PA46树脂切片、48kg乙醇及32kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温60min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA46粉末材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例2
(1)将4kg600目的PPS树脂粉末、6kg PA46树脂切片、48kg乙醇及32kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此 操作3次，然后升温物料至150℃，保温60min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以 0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA46包覆PPS粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例3
(1)将4kg600目的PSF树脂粉末、6kg PA46树脂切片、48kg乙醇及32kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此 操作3次，然后升温物料至150℃，保温60min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以 0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA46包覆PPS粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例4
(1)将2kg600目的PPS树脂粉末、2kg600目的PSF树脂粉末、6kg PA46树脂切片、48kg乙醇及32kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温60min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA46包覆PPS粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例5
(1)将4kg600目的PET树脂粉末、6kg PA66树脂切片、40kg去离子水及40kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气， 如此操作3次，然后升温物料至160℃，保温120min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃， 再以0.3℃/min降温物料至95℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步 干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA66包覆PET粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
对比例2
(1)将10kg PA66树脂切片、40kg去离子水及40kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至160℃，保温120min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至95℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA66粉末材料。
(3)在湖南华曙高科ST252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例6
(1)将4kg600目的PBT树脂粉末、6kg PA6树脂切片、40kg去离子水及40kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气， 如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温120min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃， 再以0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步 干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒，测试粉末显微形 貌(表1)、粒径分布(表1)。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA6包覆PBT粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科HT252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
对比例3
(1)将10kg PA6树脂切片、40kg去离子水及40kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温120min，然后以1.5℃/min降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至90℃， 最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、 分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒，测试粉末显微形貌(表1)、粒径分布(表1)。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA6粉末材料。
(3)在湖南华曙高科HT252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
实施例7
(1)将4kg600目的PBT树脂粉末、3kg PA6树脂切片、3kg PA610树脂切片、40kg去离子水及40kg甲醇加入到100L高压反应釜中，开启搅拌，抽真空然后充入氮气至釜内压力0.3Mpa、排尽氮气，如此操作3次，然后升温物料至150℃，保温120min，然后以1.5℃/min 降温物料至110℃，再以0.3℃/min降温物料至90℃，最后快速降温至室温；将所得溶液离心得到浆料，进一步干燥得到粉末，然后过100目筛网、分级得到粒径30-150微米的粉末颗粒，测试粉末显微形貌(表1)、粒径分布(表1)。
(2)取7.92kg上述粉末、0.04kg纳米碳酸钙、0.02kg2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、0.02kg 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-联苯基双亚磷酸酯混合均匀得到适用于选择性激光烧结的 PA6包覆PBT粉末合金材料。
(3)在湖南华曙高科HT252选择性激光烧结设备上烧结上述粉末，将所得的烧结制件 进行力学性能测试、吸水率测试，结果见表1。
值得一提的是，由于PPA粉末与PAEK粉末的熔点相同或相近，制备的粉末合金材料，满 足选择性激光烧结工艺的基本要求，由于目前阶段并未开发出如何采用溶剂法制备PPA和 PAEK粉末合金材料，故在本发明实施例中未例举；由于PA12的吸水性并不是特别强，比短 碳链聚酰胺如PA6/PA66的吸水性要低很多，故在本发明实施例中亦未例举基于PA12的粉末 合金材料。
在本发明中，仅列举了上述优选的实施例，对于本实施例中未列举的其它情况，聚酰胺 和特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末熔点相同或相近的粉末合金材料，亦落入本发明的保 护范围，在此不做一一例举。
如表1所示，实施例1-4，较之对比例1，随着粉末合金材料中PPS/PSF含量增加，力学 性能稍有下降，但制件吸水率明显降低，制件变形也得到了改善，阻燃性能也有提升；实施 例5较之对比例2，添加PET后，粉末合金材料力学性能有降低，但吸水率及工件变形度都有改善；实施例6、7较之对比例3，添加PBT后，粉末合金材料力学性能有降低，吸水率及 工件变形度都有改善。
表1选择性激光烧结粉末合金材料样条性能
本发明的基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法简单，由于特种工程塑料粉末或热塑性聚 酯粉末在一定温度压力的条件下不溶于本发明中的溶剂，将作为一种成核剂，在溶液降温过 程中，聚酰胺将完全包覆特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，将两种材料有机的结合在一 起从而制备成合金粉末材料，基于聚酰胺，加入特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，能提 供更好的力学性能、耐疲劳性、阻燃性和化学稳定性等优点，特别是降低粉末合金材料的吸 水率，保证尺寸稳定性。制得的粉末合金材料各组分间的界面结合力增强，烧结所得制件兼 具材料各组分的优点，改善了聚酰胺材料易吸水、尺寸不稳定的缺点，甚至还可赋予制品如 阻燃等特殊性能，扩宽了其应用领域，该粉末合金材料通过选择性激光烧结技术制备的零件 能广泛应用于机械、汽车、电器、通讯、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域。

Claims (10)

1.一种基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述粉末合金材料的各组分及质量含量为：聚酰胺合金粉末97％～99.8％，粉末流动助剂为0.1％～2％，粉末抗氧剂为0.1％～1％，所述聚酰胺合金粉末包括聚酰胺、特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末，所述聚酰胺合金粉末各组分熔点相同或相近。
2.根据权利要求1所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述聚酰胺为PA6、PA46、PA66、PA610中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述特种工程塑料粉末或热塑性聚酯粉末占聚酰胺合金粉末总质量1％-50％，其余为聚酰胺。
4.根据权利要求3所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述特种工程塑料粉末为聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚芳酯、聚砜粉末中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯粉末中的一种或两种。
6.根据权利要求4所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述聚酰胺为PA46，所述特种工程塑料粉末为聚苯硫醚、聚砜粉末中的一种或两种。
7.根据权利要求5所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述聚酰胺为PA66，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸已二醇酯粉末。
8.根据权利要求5所述的基于聚酰胺的粉末合金材料，其特征在于，所述聚酰胺为PA6和/或PA610，所述热塑性聚酯粉末为聚对苯二甲酸丁二醇酯粉末。
9.一种基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将权利要求1-8任一项所述的聚酰胺合金粉末跟溶剂按质量比为1∶4～12加入到密闭高压反应釜中，抽真空、充入惰性气体保护、加热并持续搅拌、保温后降温至室温，抽滤溶液得到粉末浆料，干燥浆料得到粉末颗粒，然后将粉末颗粒过100目筛网；
(2)将步骤一制得的粉末颗粒、粉末流动助剂、粉末抗氧化剂混合均匀，得到基于聚酰胺的粉末合金材料。
10.根据权利要求9所述的基于聚酰胺的粉末合金材料制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、水、乙醇的混合物，其中甲醇占溶剂总质量的40-90％，其余为水或乙醇。
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