CN108164918A - 一种用于快速固化3d打印的聚合物膏状材料及制备方法 - Google Patents

一种用于快速固化3d打印的聚合物膏状材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法。将松香树脂溶于无水乙醇后加入气相二氧化硅和分散剂，进行超声分散得到触变性凝胶网络结构的松香树脂‑气相二氧化硅复合材料，加入古马隆树脂和聚合物粉末，在胶体磨中进行研磨后即得用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。该方法通过松香树脂和气相二氧化硅形成触变性凝胶网络结构，确保了制得的3D打印材料在常温稳定地以膏状形态保存，同时松香树脂的速凝效果确保了打印制品的快速固化，打印精度和打印效率高，并且制备过程简单，制备成本和使用成本低，可推广应用。

Description

一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法
技术领域
本发明涉及3D打印领域，具体涉及3D打印膏状材料，特别是涉及一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法。
背景技术
3D打印，是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术，这种逐层堆积成形技术又被称作增材制造。与传统制造技术相比，3D打印在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源，3D打印产业受到了国内外越来越广泛的关注，将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。3D材料是3D打印的物质基础，也是当前制约3D打印发展的瓶颈，因此对3D打印材料的研究和应用是3D打印技术发展的关键课题。
3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更 广泛的应用。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。常规的3D打印材料为聚合物粉末，在进行 3D打印成型的方法的缺点在于需要有特定的辅助设备以及高于熔点的温度，这无疑增加了制造的成本。目前研究开发出一种新型的膏状物的3D打印成型，该膏状物是将聚合物、溶剂和任选的助剂混合制得，在进行3D打印时，其中在前一层的溶剂挥发后再打印上一层，但固化速度较慢，影响打印效果。3D打印材料的固化速度直接影响制品的打印效率和打印精度，因此对快速固化3D打印材料的研究是目前3D打印行业发展的重要内容。
中国发明专利申请号201611106435.X公开了一种膏状快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份~20重量份，石膏10重量份~15重量份，填料35重量份~40重量份，颜料1重量份~5重量份，减水剂0.05重量份~0.2重量份，纤维素醚0.2重量份~0.3重量份，早强剂1重量份~3重量份，消泡剂0.02重量份~0.1重量份，胶粉2重量份~4重量份；与现有技术相比，此发明具有如下的有益效果：达到了在3D没有出料打印之前既有一定的存放成膏状时间，从3D打印头挤出在出料后能够快速的干燥并固化成型，使膏状材料不至于塌落而无法完成堆积、叠加而形成高强度、高附着力的3D打印效果。
中国发明专利申请号201610231243.5公开了一种新型热固性3D打印材料，此种材料是以热固性树脂为基体材料，由A、B两组分组成；A组分由液态基体树脂、稀释剂、增韧剂、填料、脱泡剂和颜料组成，B组分由固化剂或交联剂、脱泡剂和填料组成；将A组分、B组分分别物化成细小的雾滴，然后达到雾状混合效果，最后沉降到打印层，实现薄层打印；由于快速固化，打印时能达到层层堆砌不流淌；可以对最终产品进行中温后固化，提高强度。由此种热固性3D打印材料打印的产品表面光滑，强度高。
中国发明专利申请号201610231242.0公开了一种用于喷射式3D打印机快速固化的3D打印材料，3D打印材料包括A溶液和B溶液，A溶液与B溶液的质量比为3∶1~5∶1；A溶液是由脲醛树脂、质量浓度为30~40％硅溶胶和三质量浓度40~60％三聚氰胺树脂水溶液按质量比2∶1∶1在40~60℃条件下充分搅拌混合生成的质量浓度为45~85％的聚硅胺溶树脂溶液；B溶液是由质量浓度为4％~10％的氯化钙水溶液和质量浓度为1％~2％的过硫酸铵水溶液按2∶1常温混合而成。此发明提供一种打印出的产品强度较好、精度较高的用于喷射式3D打印机快速固化的3D打印材料。
中国发明专利申请号201510588425.3公开了一种改性3D打印材料及其制备方法，包括按重量计的如下组分：聚酰胺60~100重量份；环氧树脂30~80重量份；松香树脂20~30重量份；单晶蓝宝石晶须20~60重量份；偶联剂1~10重量份；流平剂0.1~5重量份；脱气剂0.1~5重量份；分散润滑剂；1~10重量份。此发明的一种改性3D打印材料与传统的聚酰胺材料相比，本发明的改性3D打印材料具有较高的弯曲弹性模量、抗拉强度、尺寸稳定性和热畸变温度，可以在高温下使用。
根据上述，现有方案中常规粉末3D打印材料对设备和温度要求高，打印成型时成本较高，而用于3D打印的聚合物膏状材料存在溶剂的挥发速度慢等问题，导致打印坯体时固化慢，强度不足而易坍塌，从而影响打印效率和打印精度。鉴于此，本发明提出了一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法，可有效解决上述技术问题。
发明内容
针对目前应用较广的3D打印聚合物粉末材料对设备要求高，需要较高温度，成本较高，而现有的聚合物膏状材料固化速度慢，强度不足，且易坍塌，打印效率和打印精度低，本发明提出一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法，从而有效提高了3D打印成型时的固化速度，打印效率和打印精度高。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将40~45重量份的松香树脂加入51~58重量份的无水乙醇中，加热至60~70℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加1.5~3重量份气相二氧化硅、0.5~1重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；
（2）取50~60重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将5~10重量份古马隆树脂和35~40重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。
优选的，步骤（1）所述超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；所述超声分散的超声波频率为25~30kHz，超声分散时间为40~60min。
优选的，步骤（1）所述松香树脂由脂松香、木松香或浮油松香中的至少一种提取得到的天然树脂。
优选的，步骤（1）所述气相二氧化硅的颗粒粒径为30~50nm，比表面积为200~300m2/g。
优选的，步骤（1）所述分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、石蜡、硬脂酸钡或油酸酰胺中的至少一种。
优选的，步骤（2）所述聚合物粉末为ABS塑料粉末、聚乳酸粉末、聚碳酸酯粉末、聚苯砜粉末或聚醚醚酮粉末中的至少一种，颗粒粒径为40~80μm。
优选的，步骤（2）所述胶体磨为立式胶体磨、卧式胶体磨或分体式胶体磨中的一种。
优选的，步骤（2）所述混合研磨的转速为2000~2200r/min，研磨时间为20~30min。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。将松香树脂溶于无水乙醇后加入气相二氧化硅和分散剂，进行超声分散得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料，加入古马隆树脂和聚合物粉末，在胶体磨中进行研磨后即得用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。
本发明制得的膏状打印材料能在常温下稳定地以膏状保存，在进行3D打印时，喷头喷出物料后借助松香树脂的速凝效果可实现打印制品的凝固，制品处于低强度的时间窗口窄，可实现高精度、高效率的3D打印。
将本发明制备的3D打印聚合物膏状材料，与普通3D打印膏状材料及3D打印ABS塑料粉末材料进行对比，在固化时间和打印偏差上，具有明显的优势，如表1所示。
表1：
本发明提供了一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出采用松香树脂、气相二氧化硅及聚合物粉末制备用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的方法。
2、通过松香树脂和气相二氧化硅形成触变性凝胶网络结构，聚合物材料均匀分散其中，确保了制得的3D打印材料在常温稳定地以膏状形态保存。
3、通过在制备中加入松香树脂，利用松香树脂的速凝效果可实现打印制品的快速固化，处于低强度的时间窗口窄，打印精度和打印效率高。
4、本发明的制备过程简单，制备成本和使用成本低，可推广应用。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
制备过程为：
（1）将43重量份的松香树脂加入54.2重量份的无水乙醇中，加热至65℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加2重量份气相二氧化硅、0.8重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为28kHz，超声分散时间为50min；松香树脂由脂松香提取得到的天然树脂；分散剂为硬脂酰胺；
（2）取54重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将8重量份古马隆树脂和38重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为ABS塑料粉末；胶体磨为立式胶体磨；混合研磨的转速为2100r/min，研磨时间为25min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例1的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
实施例2
制备过程为：
（1）将40重量份的松香树脂加入58重量份的无水乙醇中，加热至60℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加1.5重量份气相二氧化硅、0.5重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为25kHz，超声分散时间为40min；松香树脂由木松香提取得到的天然树脂；分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；
（2）取60重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将5重量份古马隆树脂和35重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为聚乳酸粉末；胶体磨为卧式胶体磨；混合研磨的转速为2000r/min，研磨时间为30min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例2的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
实施例3
制备过程为：
（1）将45重量份的松香树脂加入51重量份的无水乙醇中，加热至70℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加3重量份气相二氧化硅、1重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为30kHz，超声分散时间为60min；松香树脂由浮油松香提取得到的天然树脂；分散剂为硬脂酸单甘油酯；
（2）取50重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将10重量份古马隆树脂和40重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为聚碳酸酯粉末；胶体磨为分体式胶体磨；混合研磨的转速为2200r/min，研磨时间为20min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例3的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
实施例4
制备过程为：
（1）将42重量份的松香树脂加入56重量份的无水乙醇中，加热至62℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加1.5重量份气相二氧化硅、0.5重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为26kHz，超声分散时间为45min；松香树脂由脂松香提取得到的天然树脂；分散剂为三硬脂酸甘油酯；
（2）取57重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将7重量份古马隆树脂和36重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为聚苯砜粉末；胶体磨为立式胶体磨；混合研磨的转速为2050r/min，研磨时间为28min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例4的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
实施例5
制备过程为：
（1）将44重量份的松香树脂加入53重量份的无水乙醇中，加热至68℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加2.2重量份气相二氧化硅、0.8重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为28kHz，超声分散时间为55min；松香树脂由木松香提取得到的天然树脂；分散剂为石蜡；
（2）取53重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将8重量份古马隆树脂和39重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为聚醚醚酮粉末；胶体磨为卧式胶体磨；混合研磨的转速为2150r/min，研磨时间为28min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例5的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
实施例6
制备过程为：
（1）将43重量份的松香树脂加入54重量份的无水乙醇中，加热至66℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加2重量份气相二氧化硅、1重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；超声分散的超声波频率为27kHz，超声分散时间为52min；松香树脂由浮油松香提取得到的天然树脂；分散剂为油酸酰胺；
（2）取55重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将8重量份古马隆树脂和37重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。聚合物粉末为ABS塑料粉末；胶体磨为分体式胶体磨；混合研磨的转速为2100r/min，研磨时间为28min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的实施例6的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
对比例1
制备过程为：
取55重量份松香树脂加入胶体磨中，将8重量份古马隆树脂和37重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，研磨完成即得聚合物膏状打印材料。聚合物粉末为ABS塑料粉末；胶体磨为分体式胶体磨；混合研磨的转速为2100r/min，研磨时间为28min。
测试方法为：
将制得的聚合物膏状材料用于3D打印时，测定制品的固化时间，用以表征打印效率；同时测定膏状材料在打印制品的尺寸与设计尺寸分别在X轴、Y轴和Z轴的偏差值，用以表征打印精度。
通过上述方法测得的对比例1的3D打印膏状材料的固化时间和打印偏差如表2所示。
表2：

Claims (9)

1.一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将40~45重量份的松香树脂加入51~58重量份的无水乙醇中，加热至60~70℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加1.5~3重量份气相二氧化硅、0.5~1重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂-气相二氧化硅复合材料；
（2）取50~60重量份步骤（1）制得的松香树脂-气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将5~10重量份古马隆树脂和35~40重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。
2.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；所述超声分散的超声波频率为25~30kHz，超声分散时间为40~60min。
3.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述松香树脂由脂松香、木松香或浮油松香中的至少一种提取得到的天然树脂。
4.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述气相二氧化硅的颗粒粒径为30~50nm，比表面积为200~300m2/g。
5.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、石蜡、硬脂酸钡或油酸酰胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述聚合物粉末为ABS塑料粉末、聚乳酸粉末、聚碳酸酯粉末、聚苯砜粉末或聚醚醚酮粉末中的至少一种，颗粒粒径为40~80μm。
7.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述胶体磨为立式胶体磨、卧式胶体磨或分体式胶体磨中的一种。
8.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述混合研磨的转速为2000~2200r/min，研磨时间为20~30min。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109622970A (zh) * 2019-02-25 2019-04-16 唐竹胜 一种铁基毛坯件的制备方法及机械零部件
CN110157175A (zh) * 2019-06-05 2019-08-23 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种3d打印高粘附底板性微翘曲无开裂pc改性材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109622970A (zh) * 2019-02-25 2019-04-16 唐竹胜 一种铁基毛坯件的制备方法及机械零部件
CN110157175A (zh) * 2019-06-05 2019-08-23 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种3d打印高粘附底板性微翘曲无开裂pc改性材料
CN110157175B (zh) * 2019-06-05 2021-06-22 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种3d打印高粘附底板性微翘曲无开裂pc改性材料

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