CN108384227A - 一种高速3d打印材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速3D打印材料及其制备方法，所述高速3D打印材料包括98.00～99.99质量份的热塑性塑料和0.01～2.00质量份的增强材料，所述增强材料的热传导率为2～3000W/mk。本发明在常规的打印材料中添加了具有高热传导率的增强材料，制备工艺简单，得到的高速3D打印材料具有更好的激光热传导率，能够提高激光烧结的扫描速度和能量转换效率，在提高扫描速度的同时，保证其能量密度输入，从而提高3D打印速度。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印领域，尤其是涉及一种高速3D打印材料及其制备方法。
背景技术
3D打印，也被称为增材制造技术，是将加工材料以层叠堆积的方式直接获得目标产品，无需模具即可成形任意复杂形状的产品。3D打印的加工材料按形状可分为粉末、线材和树脂；按材质可分为金属、高分子和无机非金属等。3D打印技术与传统工业相比，节省了很多中间工序，缩短了产品生产周期，降低了能源损耗，因此应用前景广泛。
粉末基3D打印技术，比如选择性激光烧结(SLS)打印技术，是利用激光或电子束将粉末材料的温度升至其熔点以上，通过计算机程序控制激光走向，使工作台上的粉末材料熔融在一起。然后工作台下降一个层厚的高度，下一层的铺粉和扫描自动进行，逐层叠加薄层从而获得设计的三维实体。粉末基增材制造技术已经被广泛应用于制造高表面质量，高精度，复杂形状高分子零件，被认为是最具潜力成为第三次工业革命的核心技术。
3D打印(增材制造)虽然之前被称为“快速制造”，但是由于逐层扫描叠加的工作原理，其零件的制造速度相对较慢，很难满足工业界大规模应用的需要。为了让3D打印能更高效广泛的用于生产工业应用的工程部件，用3D打印制备零部件的速度仍然需要大幅提高。
发明内容
针对现有3D打印工艺打印速度缓慢、效率低下的缺陷，本发明的目的是提供一种高速3D打印材料及其制备方法，制备得到的高速3D打印材料具有更好的激光热传导，能够提高激光烧结的扫描速度和能量转换效率，在保证高精度打印、保持或增强零件性能的同时，加快3D打印速度。
本发明所采取的技术方案是：
本发明提供一种高速3D打印材料，按质量份计，包括98.00～99.99质量份的热塑性塑料和0.01～2.00质量份的增强材料，所述增强材料的热传导率为2～3000W/mk。
优选地，所述增强材料为金属基硫化物、金属氧化物、碳材料中的至少一种。
进一步地，所述金属基硫化物为二硫化钼、硫化铁、二硫化钴、硫化铜中的至少一种。本申请中金属基硫化物是指含有金属元素的硫化物。
进一步地，所述金属氧化物为氧化铜、氧化铝、氧化锆中的至少一种。
进一步地，所述碳材料为炭黑，石墨烯，碳纳米管等中的至少一种。
优选地，所述热塑性塑料为聚酰胺、聚氨酯、聚芳醚酮、聚碳酸酯、聚酮、聚烯烃、聚醚醚酮、聚苯乙烯、苯、聚四氟乙烯、甲基丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚己内酯、聚丙交酯、聚乙交酯、含聚乙交酯的共聚物中的至少一种。上述物质中含聚乙交酯的共聚物为乙交酯与其他单体共聚合形成的共聚物，其他单体包括但不限于丙交酯、己内酯。
进一步地，所述热塑性塑料的粒径为500nm～2cm。
进一步地，所述热塑性塑料的粒径为1μm～1mm。
本发明还提供一种上述的高速3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：取热塑性塑料和增强材料混合均匀。
优选地，采用机械球磨法或相分离法将热塑性塑料和增强材料混合均匀。
采用的机械球磨法具体包括以下步骤：
取增强材料放入高速球磨机中研磨至粉末；
加入热塑性塑料至高速球磨机中，混合均匀。
采用的相分离法具体包括以下步骤：
取热塑性塑料加入溶剂中，均匀分散形成悬浮液；
取增强材料加入至悬浮液中，加热并混合均匀，过滤并干燥。
本发明的有益效果是：
选择性激光烧结的能量密度与激光扫描速度成反比，通常提高扫描速度会降低激光能量密度输入，从而导致打印出来的零部件机械性能降低。本发明提供一种高速3D打印材料，在常规的3D打印材料中添加具有高热导率的增强材料，使得最终得到的高速3D打印材料具有更好的激光热传导，能够提高激光烧结的扫描速度和能量转换效率，在保证高精度打印、保证能量密度输入、保持或增强零件性能的同时，加快3D打印速度。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
按尼龙12(PA12)粉末：二硫化钼(MoS2)＝99：1的质量比分别称取尼龙12和二硫化钼，二硫化钼的热传导率为115-155W/mk，将二硫化钼(MoS2)放入高速球磨机中，利用直径5mm高耐磨氧化锆研磨介质，将二硫化钼研磨至粉末，转速为200r/min，球磨时间为8小时。球磨完成后过筛，得到100微米左右的二硫化钼粉末颗粒；将筛选过的二硫化钼和尼龙12粉末一起加入高速球磨机中旋转搅拌12小时，均匀混合，使二硫化钼均匀分散到尼龙12粉末材料表面，得到高速3D打印材料。
本发明中使用的热塑性塑料的粒径优选500nm～2cm，更优选1μm～1mm，更优选的50μm–500μm,以达到粉末3D打印成型部件优良的表面及机械性能。
实施例2
按尼龙12(PA12)粉末：碳纳米管＝99.9：0.1的质量比分别称取尼龙12和碳纳米管，将尼龙12(PA12)粉末添加到去离子水溶剂中，加热至90℃搅拌，均匀分散形成悬浮液，随后向其中加入碳纳米管，搅拌混合均匀，随后过滤分离出固体，真空干燥后过筛形成高速3D打印材料。
实施例3
按尼龙12(PA12)粉末：氧化铝＝99：1的质量比分别称取尼龙12和氧化铝，将氧化铝放入高速球磨机中，利用直径5mm高耐磨氧化锆研磨介质，将氧化铝研磨至粉末，转速为200r/min，球磨时间为8小时。球磨完成后过筛，得到100微米左右的氧化铝粉末颗粒；将筛选过的氧化铝和尼龙12粉末一起加入高速球磨机中旋转搅拌12小时，均匀混合，使氧化铝均匀分散到尼龙12粉末材料表面，得到高速3D打印材料。
实施例4
对比例1：取尼龙12(PA12)粉末作为3D打印材料。
取实施例1-3中的高速3D打印材料、对比例1中的3D打印材料，在选择性激光烧结(SLS)设备上加工，预热温度170℃，其加工工艺参数如表1所示。
表1选择性激光烧结打印工艺参数
实验结果显示，相较于常规的3D打印材料，添加有具有金属基硫化物、金属氧化物或碳材料的增强材料的高速3D打印材料具有更好的激光热传导，在提高扫描速度的同时，保证其能量密度输入，从而提高打印速度。
实施例5
按尼龙12(PA12)粉末：硫化铁＝98：2的质量比分别称取尼龙12和硫化铁，将硫化铁放入高速球磨机中，利用直径5mm高耐磨氧化锆研磨介质，将硫化铁研磨至粉末，转速为200r/min，球磨时间为8小时。球磨完成后过筛，得到100微米左右的硫化铁粉末颗粒；将筛选过的硫化铁和尼龙12粉末一起加入高速球磨机中旋转搅拌12小时，均匀混合，使硫化铁均匀分散到尼龙12(PA12)粉末材料表面，得到高速3D打印材料。
实施例6
按尼龙12(PA12)粉末：二硫化钴＝99.99：0.01的质量比分别称取尼龙12和二硫化钴，将二硫化钴放入高速球磨机中，利用直径5mm高耐磨氧化锆研磨介质，将硫化铁研磨至粉末，转速为200r/min，球磨时间为8小时。球磨完成后过筛，得到100微米左右的二硫化钴粉末颗粒；将筛选过的二硫化钴和尼龙12粉末一起加入高速球磨机中旋转搅拌12小时，均匀混合，使二硫化钴均匀分散到尼龙12(PA12)粉末材料表面，得到高速3D打印材料。
实施例7
按尼龙12(PA12)粉末：硫化铜＝99：1的质量比分别称取尼龙12和硫化铜，将硫化铜放入高速球磨机中，利用直径5mm高耐磨氧化锆研磨介质，将硫化铁研磨至粉末，转速为200r/min，球磨时间为8小时。球磨完成后过筛，得到100微米左右的硫化铜粉末颗粒；将筛选过的硫化铜和尼龙12粉末一起加入高速球磨机中旋转搅拌12小时，均匀混合，使硫化铜均匀分散到尼龙12(PA12)粉末材料表面，得到高速3D打印材料。
实施例8
本实施例提供一种高速3D打印材料，包括49质量份的聚氨酯、49质量份的聚芳醚酮和2质量份的氧化铜，所述氧化铜的热传导率为33W/mk。
实施例9
本实施例提供一种高速3D打印材料，包括30质量份的聚丙烯、69质量份的聚萘二甲酸乙二醇酯、0.5质量份的硫化铁和0.5质量份的氧化铝，所述硫化铁的热传导率为3.5W/mk，所述氧化铝的热传导率为25-50W/mk。
Claims (10)
1.一种高速3D打印材料，其特征在于，按质量份计，包括98.00～99.99质量份的热塑性塑料和0.01～2.00质量份的增强材料，所述增强材料的热传导率为2～3000W/mk。
2.根据权利要求1所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述增强材料为金属基硫化物、金属氧化物、碳材料中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述金属基硫化物为二硫化钼、硫化铁、二硫化钴、硫化铜中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述金属氧化物为氧化铜、氧化铝、氧化锆中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述碳材料为炭黑、石墨烯、碳纳米管中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述热塑性塑料为聚酰胺、聚氨酯、聚芳醚酮、聚碳酸酯、聚酮、聚烯烃、聚醚醚酮、聚苯乙烯、苯、聚四氟乙烯、甲基丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚己内酯、聚丙交酯、聚乙交酯、含聚乙交酯的共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述热塑性塑料的粒径为500nm～2cm。
8.根据权利要求6所述的高速3D打印材料，其特征在于，所述热塑性塑料的粒径为1μm～1mm。
9.权利要求1-8任一项所述的高速3D打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取热塑性塑料和增强材料混合均匀。
10.根据权利要求9所述的高速3D打印材料的制备方法，其特征在于，采用机械球磨法或相分离法将热塑性塑料和增强材料混合均匀。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109535709A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-29 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 高分子聚合物粉末材料及其制备方法 |
| WO2020093855A1 (zh) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 一种高分子聚合物粉末材料及其制备方法 |
| CN111640963A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-08 | 陕西中丰新能源有限公司 | 一种电池极板制作工艺 |
| CN115093643A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-23 | 华中科技大学 | 一种超滑仿生材料、3d打印件及打印方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105400192A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-03-16 | 金旸（厦门）实业有限公司 | 一种选择性激光烧结用尼龙共混聚丙烯粉料及其制备方法 |
| CN107312326A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯微片/尼龙纳米复合材料、其制备方法及应用 |
-
2018
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105400192A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-03-16 | 金旸（厦门）实业有限公司 | 一种选择性激光烧结用尼龙共混聚丙烯粉料及其制备方法 |
| CN107312326A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 石墨烯微片/尼龙纳米复合材料、其制备方法及应用 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109535709A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-29 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 高分子聚合物粉末材料及其制备方法 |
| WO2020093855A1 (zh) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 一种高分子聚合物粉末材料及其制备方法 |
| CN109535709B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-06-30 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 高分子聚合物粉末材料及其制备方法 |
| CN111640963A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-08 | 陕西中丰新能源有限公司 | 一种电池极板制作工艺 |
| CN115093643A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-23 | 华中科技大学 | 一种超滑仿生材料、3d打印件及打印方法 |
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