CN108892837A - 一种用于mjp3d打印的高强度成型蜡及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法，成型蜡包括以下组分：蜡50‑70重量份，增粘剂5‑30重量份，铸造光敏单体5‑30重量份，铸造光敏低聚物5‑50重量份，光引发剂0.05‑6重量份，抗氧剂0.01‑0.5重量份，阻聚剂0.01‑0.5重量份，色粉0‑3重量份。本发明具体制备步骤为：将蜡、增粘剂和抗氧剂熔融并混合均匀，然后将铸造光敏单体、铸造光敏低聚物、光引发剂、阻聚剂、色粉加入机械混合均匀，接着用安装有纳微米过滤器的油泵抽滤过滤得到成型蜡，再经MJP3D打印得到蜡模，最终通过熔模铸造得到金属制件。该材料具有机械性能好、强度高、可光热成型、燃烧膨胀系数低、灰分残留率低、适合熔模铸造、打印精细度高、可作为受力零件使用的特点，在航空航天、军工、医疗、珠宝、汽车、电子、家居、教学等领域可得到广泛的应用。

Description

一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法

技术领域

本发明涉及3D打印材料领域，特别涉及一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法。

背景技术

3D打印是引领第四次工业革命的最重要技术之一，具有智能化、资源节约化、多学科交叉和集成化、复杂制造简易化、低能耗、绿色环保等特点，在航空航天、军工、医疗、珠宝、汽车、电子、家居、教学等领域得到了广泛的应用。目前，3D打印的原理主要有熔融沉积(FDM)、立体光固化(SLA)、数字光投影固化(DLP)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔融(SLM)、多喷嘴喷射(MJP)等，其中，MJP3D打印具有打印精度最高(层厚可达16微米)、打印速度快(喷嘴数量可达1256个)的优点，从而在珠宝、金属精密件等高精细领域得到了广泛的运用。

蜡作为3D打印材料打印成型后，通过熔模铸造制备金属制件，从而被广泛应用于珠宝、首饰、医疗、航空航天等领域。中国专利CN106317913A用工业铸造蜡、聚烯烃树脂、聚乙烯蜡、硬脂酸制备3D打印蜡线，但是聚烯烃树脂不易挥发或在450℃左右煅烧完全去除，且容易炸裂模具，导致材料打印成型后难以用于熔模铸造，且该材料只能通过FDM 3D打印，打印精度差，无法应用于高精度领域。中国专利CN104693579B用蜡粉、硬脂酸或硬脂酸盐、白炭黑、炭黑和短切碳纤维制备了打印蜡粉，白炭黑、炭黑和短切碳纤维不能挥发或在450℃左右煅烧去除，使材料打印成型后不能用于熔模铸造，且该材料只能通过SLS 3D打印，打印精度差，无法应用于高精度领域。中国专利CN105504836A用石蜡、粘度调节剂、抗氧化剂、韧性聚合物、塑化剂、高硬度聚合物、低收缩树脂、无机填料、染料、相转移剂制备了3D打印成型蜡用于MJP3D打印机，但是韧性聚合物、高硬度聚合物、低收缩树脂和无机填料不易挥发或在450℃左右煅烧完全去除，且韧性聚合物、高硬度聚合物、低收缩树脂容易炸裂模具，使材料难以应用于熔模铸造，同时无机填料容易造成MJP 3D打印机喷嘴的堵塞。世界专利WO2010132392A2用烃蜡与烃类树脂混合得到3D打印成型蜡用于MJP3D打印机，该材料打印精度较高，且适合熔模铸造，但是存在打印后偏脆、易碎、抗氧化性能差、不能回收利用等问题。

发明内容

本发明提供了一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法，该材料具有机械性能好、强度高、可光热成型、燃烧膨胀系数低、灰分残留率低、适合熔模铸造、打印精细度高、可作为受力零件使用的特点，同时具有制作简单、设备成本低廉、适合大规模应用的优点。

本发明提供了一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡，所述成型蜡中含有以下组分：

蜡 50-70重量份；

增粘剂 5-30重量份；

铸造光敏单体 5-30重量份；

铸造光敏低聚物 5-50重量份；

光引发剂 0.05-6重量份；

抗氧剂 0.01-0.5重量份；

阻聚剂 0.01-0.5重量份；

色粉 0-3重量份。

本发明中，所述成型蜡熔融温度为65-85℃，80℃下粘度为10-15厘泊。由于打印时喷头的温度和喷射到成型处的距离是恒定的，成型蜡熔融温度过低，容易产生以熔融液体的形式堆积，导致难以固化成型，从而难以打印；成型蜡熔融温度过高，在喷射到空气中即凝固，在成型处以固态形式层层堆积，导致难以粘结成型，从而难以打印。

本发明中，所述蜡为石蜡、微晶蜡、地蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酰胺蜡、合成蜡、蜂蜡、虫蜡、鲸蜡、毛蜡、紫胶蜡、棕榈蜡、果蜡、树蜡、大豆蜡、米糠蜡、甘蔗蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、木蜡、漆蜡、棕蜡、松蜡中的至少一种。蜡在约450℃下可挥发完全，用蜡打印成蜡模，外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。蜡用量过多，成型蜡的机械性能和强度低；蜡用量过少，导致挥发组分少而燃烧组分多，从而延长了成型蜡的失蜡时间，降低了工作效率。

本发明中，所述增粘剂为氢化烃类树脂、脂环烃树脂、氢化松香酯中的至少一种，其中增粘剂软化温度为90-150℃。增粘剂用于调节成型蜡的粘度，以满足打印时层与层之间的粘结力，防止打印件由于粘结力不足而不能成型。增粘剂用量过少，会影响打印时层与层之间的粘结力；增粘剂用量过多，成型蜡因粘度过大造成难以从MJP3D打印机的喷头喷出，从而材料无法打印。

本发明中，所述铸造光敏单体为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、月硅酸甲基丙烯酸酯中的至少一种，其中铸造光敏单体经固化后在450℃下煅烧的灰分残留率为0-1%。铸造光敏单体经紫外线固化后可提高成型蜡的机械性能和强度，同时燃烧膨胀系数低，灰分残留率低，从而适合熔模铸造。铸造光敏单体用量过多，熔模铸造时因固化的铸造光敏单体燃烧时间较长，从而降低了工作效率；铸造光敏单体用量过少，成型蜡机械性能和强度偏差。

本发明中，所述铸造光敏低聚物为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、脂肪族丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的至少一种，其中铸造光敏低聚物经固化后在450℃下煅烧的灰分残留率为0-1%。铸造光敏低聚物经紫外线固化后可提高成型蜡的机械性能和强度，同时燃烧膨胀系数低，灰分残留率低，从而适合熔模铸造。铸造光敏低聚物用量过多，熔模铸造时因固化的铸造光敏低聚物燃烧时间较长，从而降低了工作效率；铸造光敏低聚物用量过少，成型蜡机械性能和强度偏差。

本发明中，所述光引发剂为2,4,6(三甲基苯甲酰基) 二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-吗啉基-1 -丙酮、2异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯酰甲酸酯类混合物、2-羟基-1-（4-（2-羟基-2-甲基丙酰基苯基）苄基）-2-甲基-1-丙酮、双2,6-二氟-3吡咯苯基二茂钛、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯中的至少一种。光引发剂是能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基等，从而引发光敏单体和光敏低聚物聚合交联固化的化合物。光引发剂用量过多，产生的自由基过多，交联固化的化合物分子链过短，导致韧性欠佳；光引发剂用量过少，光敏单体和光敏低聚物难以光固化成型。

本发明中，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫酸酯类中的至少一种，其中抗氧剂的完全热分解温度≤450 ℃。抗氧剂能赋予成型蜡优异的抗氧化性能，从而在加工过程难以变质，能够重复利用。抗氧剂用量过多，容易分散不良且成本过高；抗氧剂用量过少，抗氧化作用欠佳，材料容易热解变质。

本发明中，所述抑制剂为二丁基羟基甲苯、酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、芳烃硝基化合物阻聚剂中至少一种。阻聚剂分子与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基，从而使聚合终止。阻聚剂用量过大，光敏单体和光敏低聚物难以光固化，从而无法打印；阻聚剂用量过小，容易导致材料遇光固化，难以保存。

本发明还提供了所述成型蜡的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在80-200℃恒温下，将蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入增粘剂和抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在80-150℃恒温和在不断搅拌的条件下，将铸造光敏单体、铸造光敏低聚物、光引发剂、阻聚剂、色粉加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10纳米到10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

本发明提供的一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法，通过添加铸造光敏单体、铸造光敏低聚物、光引发剂，实现了成型蜡的光固化，得到机械性能好、强度高、燃烧膨胀系数低、灰分残留率低、适合熔模铸造、打印精细度高、可作为受力零件使用的成型蜡；进一步地，在成型蜡中加入抗氧剂，赋予了成型蜡优异的抗氧化性能，从而在加工过程难以变质，能够重复利用；在成型蜡中加入阻聚剂，提高了材料的储存和运输性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡，所述成型蜡中含有以下组分：

蜡 50-70重量份；

增粘剂 5-30重量份；

铸造光敏单体 5-30重量份；

铸造光敏低聚物 5-50重量份；

光引发剂 0.05-6重量份；

抗氧剂 0.01-0.5重量份；

阻聚剂 0.01-0.5重量份；

色粉 0-3重量份。

本发明中，所述成型蜡熔融温度为65-85℃，80℃下粘度为10-15厘泊。由于打印时喷头的温度和喷射到成型处的距离是恒定的，成型蜡熔融温度过低，容易产生以熔融液体的形式堆积，导致难以固化成型，从而难以打印；成型蜡熔融温度过高，在喷射到空气中即凝固，在成型处以固态形式层层堆积，导致难以粘结成型，从而难以打印。

本发明中，所述蜡为石蜡、微晶蜡、地蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酰胺蜡、合成蜡、蜂蜡、虫蜡、鲸蜡、毛蜡、紫胶蜡、棕榈蜡、果蜡、树蜡、大豆蜡、米糠蜡、甘蔗蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、木蜡、漆蜡、棕蜡、松蜡中的至少一种。蜡在约450℃下可挥发完全，用蜡打印成蜡模，外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。蜡用量过多，成型蜡的机械性能和强度低；蜡用量过少，导致挥发组分少而燃烧组分多，从而延长了成型蜡的失蜡时间，降低了工作效率。

本发明中，所述增粘剂为氢化烃类树脂、脂环烃树脂、氢化松香酯中的至少一种，其中增粘剂软化温度为90-150℃。增粘剂用于调节成型蜡的粘度，以满足打印时层与层之间的粘结力，防止打印件由于粘结力不足而不能成型。增粘剂用量过少，会影响打印时层与层之间的粘结力；增粘剂用量过多，成型蜡因粘度过大造成难以从MJP3D打印机的喷头喷出，从而材料无法打印。

本发明中，所述铸造光敏单体为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、月硅酸甲基丙烯酸酯中的至少一种，其中铸造光敏单体经固化后在450℃下煅烧的灰分残留率为0-1%。铸造光敏单体经紫外线固化后可提高成型蜡的机械性能和强度，同时燃烧膨胀系数低，灰分残留率低，从而适合熔模铸造。铸造光敏单体用量过多，熔模铸造时因固化的铸造光敏单体燃烧时间较长，从而降低了工作效率；铸造光敏单体用量过少，成型蜡机械性能和强度偏差。

本发明中，所述铸造光敏低聚物为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、脂肪族丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的至少一种，其中铸造光敏低聚物经固化后在450℃下煅烧的灰分残留率为0-1%。铸造光敏低聚物经紫外线固化后可提高成型蜡的机械性能和强度，同时燃烧膨胀系数低，灰分残留率低，从而适合熔模铸造。铸造光敏低聚物用量过多，熔模铸造时因固化的铸造光敏低聚物燃烧时间较长，从而降低了工作效率；铸造光敏低聚物用量过少，成型蜡机械性能和强度偏差。

本发明中，所述光引发剂为2,4,6(三甲基苯甲酰基) 二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-吗啉基-1 -丙酮、2异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯酰甲酸酯类混合物、2-羟基-1-（4-（2-羟基-2-甲基丙酰基苯基）苄基）-2-甲基-1-丙酮、双2,6-二氟-3吡咯苯基二茂钛、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯中的至少一种。光引发剂是能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基等，从而引发光敏单体和光敏低聚物聚合交联固化的化合物。光引发剂用量过多，产生的自由基过多，交联固化的化合物分子链过短，导致韧性欠佳；光引发剂用量过少，光敏单体和光敏低聚物难以光固化成型。

本发明中，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫酸酯类中的至少一种，其中抗氧剂的完全热分解温度≤450 ℃。抗氧剂能赋予成型蜡优异的抗氧化性能，从而在加工过程难以变质，能够重复利用。抗氧剂用量过多，容易分散不良且成本过高；抗氧剂用量过少，抗氧化作用欠佳，材料容易热解变质。

本发明中，所述抑制剂为二丁基羟基甲苯、酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、芳烃硝基化合物阻聚剂中至少一种。阻聚剂分子与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基，从而使聚合终止。阻聚剂用量过大，光敏单体和光敏低聚物难以光固化，从而无法打印；阻聚剂用量过小，容易导致材料遇光固化，难以保存。

本发明还公开一种所述成型蜡的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在80-200℃恒温下，将蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入增粘剂和抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在80-150℃恒温和在不断搅拌的条件下，将铸造光敏单体、铸造光敏低聚物、光引发剂、阻聚剂、色粉加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10纳米到10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

步骤1：在80℃恒温下，将50Kg聚乙烯蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入5Kg增粘剂P-90和0.01Kg亚磷酸酯类抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在80℃恒温和在不断搅拌的条件下，将5Kg IBOA、5Kg环氧丙烯酸酯、0.05Kg光引发剂TPO、0.01Kg酚类阻聚剂加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10纳米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

实施例2

步骤1：在200℃恒温下，将70Kg微晶蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入30Kg增粘剂P-100和0.5Kg硫酸酯类抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在150℃恒温和在不断搅拌的条件下，将30Kg LMA、50Kg聚酯丙烯酸酯、6Kg光引发剂819、0.5Kg醌类阻聚剂、3Kg钛白粉加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

实施例3

步骤1：在120℃恒温下，将50Kg石蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入15Kg增粘剂P-100、5Kg增粘剂P-125和0.1Kg受阻酚类抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在120℃恒温和在不断搅拌的条件下，将10Kg LMA、20Kg脂肪族丙烯酸酯、1.0Kg光引发剂184、1.5Kg光引发剂819、0.5Kg二丁基羟基甲苯、0.2Kg荧光黄加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

实施例4

步骤1：在100℃恒温下，将40Kg地蜡、20Kg石蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入5Kg增粘剂P-90、20Kg增粘剂P-125和0.2Kg受阻胺类抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在100℃恒温和在不断搅拌的条件下，将5Kg IBOMA、5Kg LMA、15Kg聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.5Kg光引发剂TPO、0.5Kg光引发剂819、0.3Kg二丁基羟基甲苯加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

实施例5

步骤1：在90℃恒温下，将50Kg蜂蜡、10Kg棕榈蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入20Kg增粘剂P-125和0.2Kg受阻酚类抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在90℃恒温和在不断搅拌的条件下，将55Kg LMA、15Kg乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1.2Kg光引发剂184、0.5Kg光引发剂819、0.3Kg二丁基羟基甲苯加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。

对比例1：在实施例3中，将LMA去除。

对比例2：在实施例3中，将脂肪族丙烯酸酯去除。

对比例3：在实施例3中，将光引发剂去除。

对比例4：在实施例3中，将抗氧剂去除。

对比例5：在实施例3中，将阻聚剂去除。

对比例6：在实施例3中，将LMA、脂肪族丙烯酸酯、光引发剂、阻聚剂、抗氧剂去除。

表1 实施例和对比例对比

从上表的测试结果可以看出，本发明实施例制备的成型蜡具有优异的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度，同时打印成型佳、打印精度高、铸造性能优异、可回收、储存性能好。由实施例3与对比例1比较可看出，光敏单体影响着材料的机械性能；由实施例3与对比例2比较可看出，光敏低聚物影响着材料的机械性能；由实施例3与对比例3比较可看出，光引发剂影响着材料的打印成型；由实施例3与对比例4比较可看出，抗氧剂影响着材料的回收使用性能；由实施例3与对比例5比较可看出，阻聚剂影响着材料的储存和运输性能；由实施例3与对比例6比较可看出，LMA、脂肪族丙烯酸酯、光引发剂、阻聚剂、抗氧剂的加入，除了影响机械性能、回收性能、储存和运输性能，还提高了打印成型和打印精度。

以上是对本发明实施例所提供的一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于MJP3D打印的高强度成型蜡，其特征在于，包括如下组分：

蜡 50-70重量份；

增粘剂 5-30重量份；

铸造光敏单体 5-30重量份；

铸造光敏低聚物 5-50重量份；

光引发剂 0.05-6重量份；

抗氧剂 0.01-0.5重量份；

阻聚剂 0.01-0.5重量份；

色粉 0-3重量份。

2.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述成型蜡的熔融温度为65-85℃，80℃下粘度为10-15厘泊。

3.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述蜡为石蜡、微晶蜡、地蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酰胺蜡、合成蜡、蜂蜡、虫蜡、鲸蜡、毛蜡、紫胶蜡、棕榈蜡、果蜡、树蜡、大豆蜡、米糠蜡、甘蔗蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、木蜡、漆蜡、棕蜡、松蜡中的至少一种。

4.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述增粘剂为氢化烃类树脂、脂环烃树脂、氢化松香酯中的至少一种。

5.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述铸造光敏单体为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、月硅酸甲基丙烯酸酯中的至少一种，所述铸造光敏低聚物为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、脂肪族丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的至少一种，其中铸造光敏单体和铸造光敏低聚物经固化后在450℃下煅烧的灰分残留率为0-1%。

6.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6(三甲基苯甲酰基) 二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-吗啉基-1 -丙酮、2异丙基硫杂蒽酮(2、4异构体混合物)、1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯酰甲酸酯类混合物、2-羟基-1-（4-（2-羟基-2-甲基丙酰基苯基）苄基）-2-甲基-1-丙酮、双2,6-二氟-3吡咯苯基二茂钛、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯中的至少一种。

7.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫酸酯类中的至少一种。

8.权利要求1所述成型蜡，其特征在于，所述阻聚剂为基羟基甲苯、酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、芳烃硝基化合物阻聚剂中至少一种。

9.一种制造权利要求1所述成型蜡的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在80-200℃恒温下，将蜡加入到反应器中熔融完全，然后在不断搅拌的条件下加入增粘剂和抗氧剂，将各组分熔融并机械混合均匀，得到增粘蜡；

步骤2：在80-150℃恒温和在不断搅拌的条件下，将铸造光敏单体、铸造光敏低聚物、光引发剂、阻聚剂、色粉加入到增粘蜡中，将各组分机械混合均匀，得到成型蜡；

步骤3：将油泵进出口处安装纳微米过滤器，纳微米过滤器的过滤孔径为10纳米到10微米，然后用泵将成型蜡泵出，实现纳微米过滤；

步骤4：将经过纳微米过滤的成型蜡经MJP3D打印机打印成型得到蜡模后，将蜡模外敷造型材料，成为整体铸型，然后加热铸模将蜡模化去，形成空腔铸范，浇入液态金属，冷却后得到成型金属制件。