CN109423054A - 适于3d打印的tpv射线屏蔽复合材料、制备方法及3d打印方法 - Google Patents

适于3d打印的tpv射线屏蔽复合材料、制备方法及3d打印方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料及制备方法以及3D打印方法，属于硅橡胶和3D打印材料技术领域。其中，TPV射线屏蔽复合材料制备方法包括在密炼机中加入苯醚撑硅橡胶和热塑性聚氨酯，同时加入抗氧化剂和相容剂，并保持第一温度及转子转速调至第一速度，混炼一段时间后得到橡塑预混物；待橡塑预混物冷却至室温后，使用开炼机在室温下加入交联剂；将加入交联剂的橡塑预混物在第二温度条件下使用密炼机进行动态硫化，同时加入屏蔽剂，并调整转子转速至第二速度，反应一段时间。该复合材料具有良好的射线屏蔽性能和力学性能，可用于辐射屏蔽场所，且其热塑性可用于3D打印成型，实现屏蔽产品的量身定做，提高屏蔽效率。

Description

适于3D打印的TPV射线屏蔽复合材料、制备方法及3D打印方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶和3D打印材料技术领域，具体涉及一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料及制备方法以及3D打印方法。
背景技术
近年来，随着核工业和辐射技术的发展，射线屏蔽产品得到广泛应用，如：核潜艇的防护、放射性元素的储存以及放射性医疗设备的屏蔽层等。射线屏蔽产品的传统成型方法包括模压成型、注塑成型等，传统成型方法存在成型单一、模形设计成本高等不足，且利用传统成型技术成型，射线屏蔽产品很难量身定做，导致射线屏蔽产品的屏蔽性能可控性差，无法达到理想效果。
怎样提高产品屏蔽效率成为影响射线屏蔽产品发展的难题。当前，3D打印技术发展迅速，直接应用3D打印技术打印射线屏蔽产品成为了一种客观需要。与传统成型方法相比，3D打印成型技术由于借助计算机辅助设计，其屏蔽产品的几何模型设计更加灵活，可以根据应用场合的不同，设计合适模型，从而降低成本、提高屏蔽效率。同时，3D打印成型技术所用基体材料多为热塑性材料，可重复利用，减少不必要的浪费，节约材料和资源。对于聚合物材料而言，熔融沉积成型(FDM)工艺是应用最广、工艺最成熟的一种3D打印成型技术。它具体是以丝材作为耗材，将丝材加热到熔融温度以上，通过打印机喷头在X-Y平面上的运动，将熔融的丝材涂覆在工作台上，并逐层堆积形成三维实体制品。通过FDM技术成型制品几何模型设计更加灵活，可以根据不同应用场合、部位设计任何复杂结构，实现个性化制造，同时由于打印过程可一次成型，制品无须后续拼装，对于辐射防护材料可避免拼接缝隙造成的射线漏过情况发生，大大提高了材料整体屏蔽效果。不过打印丝材是制约3D打印技术进一步发展的重要因素，目前适用于FDM打印技术的耗材主要有ABS、PLA、PC、TPU等几种。
热塑性硫化橡胶(TPV)是一种性能优异的热塑性弹性体，它是通过动态硫化工艺制备的以大量的橡胶相(50％-80％wt％)分散在少量的塑料基体(50％-20％wt％)中，兼具传统硫化橡胶的弹性和热塑性塑料的易加工性和可回收性，可作为FDM打印技术的耗材。TPV常用的橡胶相为硅橡胶，硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、耐辐照性和耐大气老化等性能，广泛应用于射线屏蔽领域。将TPV作为3D打印射线屏蔽复合材料基体成为一种新的研究方向。随着核工业、核技术的快速发展，对硅橡胶的射线屏蔽性能的要求也相应提高，传统甲基乙烯基硅橡胶存在耐辐照性能较差、耐老化性能差等缺点，已无法满足使用要求。普通的二甲基硅橡胶在经受12.9～15.48×103C/kg(5～6×107伦)辐照后即会失去弹性，不易作为射线屏蔽基体材料。同时由普通甲基乙烯基硅橡胶制备的TPV硬度较低，流动性差，3D打印过程中出现喷头堵塞情况，无法正常进丝，不易作为FDM 3D打印技术的耗材。例如，中国专利CN106751736A中公开了一种硅橡胶/聚氨酯热塑性弹性体及其制备方法，该弹性体由热塑性聚氨酯弹性体100重量份、硅橡胶20-556重量份、相容剂0.01-5重量份、交联剂(过氧化物)0.1-10重量份等组成，但是这种热塑性弹性体耐辐照性能差，硬度低，无法应用于3D打印射线屏蔽产品的制作。
苯醚撑硅橡胶是一种主链含苯环的特种硅橡胶，由于苯环的引入具有优异的耐辐照性能，同时苯环的加入增加了分子链刚性，提高了硅橡胶硬度，以苯醚撑硅橡胶为橡胶相，与热塑性基体经过动态硫化制备得到的TPV具有优异的耐辐照性能、力学性能，同时硬度和流动性满足作为FDM 3D打印技术耗材要求。
发明内容
因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的热塑性硫化橡胶(TPV)耐辐照性能差、硬度低、不适用于3D打印成型。
本发明实施例的一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料，包括：
苯醚撑硅橡胶100phr；
热塑性聚氨酯10～100phr；
相容剂0.5～15phr；
交联剂0.5～10phr；
抗氧化剂1～20phr；
屏蔽剂10～500phr。
优选地，所述热塑性聚氨酯为聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯。
优选地，所述相容剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH907中的一种或多种。
优选地，所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯或2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷。
优选地，所述屏蔽剂为钨粉、铅粉或稀土氧化物粉末，粒径为5～20μm。
本发明实施例的一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备方法，包括以下步骤：
在密炼机中加入上述的苯醚撑硅橡胶和热塑性聚氨酯，同时加入抗氧化剂和相容剂，并保持第一温度及转子转速调至第一速度，混炼一段时间后得到橡塑预混物；
待橡塑预混物冷却至室温后，使用开炼机在室温下加入交联剂；
将加入交联剂的橡塑预混物在第二温度条件下使用密炼机进行动态硫化，同时加入屏蔽剂，并调整转子转速至第二速度，一段时间后得到适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
优选地，所述苯醚撑硅橡胶为50％～90％wt％；所述热塑性聚氨酯为50％～10％wt％。
优选地，加入的抗氧化剂、相容剂、交联剂和屏蔽剂的用量分别为：
抗氧化剂1～20phr；
相容剂0.5～15phr；
交联剂0.5～10phr；
屏蔽剂10～500phr。
优选地，所述第一温度为160～190℃；第一速度为40～120rad/min。
优选地，所述第二温度为160～190℃；第二速度为40～500rad/min。
本发明实施例的一种3D打印方法，包括以下步骤：
将利用上述的适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备方法制备获得的TPV射线屏蔽复合材料在粉碎机中高速粉碎，并过60目筛，得到复合材料粉末；
将复合材料粉末加入到单螺杆挤出机中，挤出直径为1.7mm的丝材；
将获得的丝材利用3D打印机，控制喷头温度为190～210℃，打印平台温度为50～90℃，进行3D打印，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片和力学性能测试样片。
优选地，设置挤出温度为160～200℃；挤出速度为10～30r/min。
本发明实施例的技术方案，具有如下优点：
发明实施例提供的适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料及制备方法，具有优异的力学性能、射线屏蔽性能，同时所得复合材料的硬度和流动性满足3D打印耗材要求，借助于3D打印，可实现屏蔽产品的量身定做，提高射线屏蔽效果。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本具体实施方式提供了一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料及其制备方法，利用动态硫化工艺，将具有优良耐辐照性能的苯醚撑硅橡胶分散在少量的热塑性基体中，得到TPVs，同时加入屏蔽剂，得到一种适合3D打印的射线屏蔽复合材料成为一种新的加工制造方法。与传统射线屏蔽复合材料相比，热塑性硫化橡胶(TPV)是热塑性弹性体中的一种，它是通过动态硫化工艺制备的以大量的橡胶相(50％-80％wt％)分散在少量的塑料基体(50％-20％wt％)中，兼具传统硫化橡胶的弹性和热塑性塑料的易加工性和可回收性，是一类特殊的TPE材料。当少量的塑料相与大量的橡胶相熔融共混时，橡胶在交联剂作用下发生化学交联，粘度增大，在高温机械剪切的作用下，发生相反转，大量的橡胶相破碎成微米大小的颗粒并均匀分散在塑料相中，橡胶交联后形成特殊的海岛结构，使之具备了传统硫化橡胶的优异弹性和热塑性塑料的易加工性和重复加工利用性能(塑料为基体)，由于其是通过橡塑共混制备而成，与合成型的TPE相比具有生产成本低、工艺过程简单、产品种类多等特点。TPV作为特殊的热塑性弹性体，兼具传统硫化橡胶的弹性和热塑性塑料的易加工性和可回收性，可作为3D打印复合材料基体，加入屏蔽剂后，可作为3D打印的射线屏蔽复合材料热塑性基体。另外，苯醚撑硅橡胶是新型特种橡胶中的一种，它的分子主链和侧链上引入了苯醚撑和苯撑基团，芳香环的引入可以使其吸收高能射线的能量，使分子分解或离子化需要更多的能量，因此具有较好的耐辐照性能。苯环的辐射保护作用主要归因于其共轭结构中的大π键能分散所吸收的辐射能，使激发能在分子间或分子内进行转移，从而避免了键的断裂，可作为射线屏蔽复合材料基体，长期应用于高辐射环境中。同时分子链苯环的加入提高了硅橡胶的硬度，满足3D打印耗材的要求。所以，本实施例制备得到的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料具有更好的耐辐照、耐老化性能，同时可以循环利用，应用于3D打印成型。
下面通过试验来详细介绍。
热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料
由于与传统的热塑性基体聚乙烯、聚丙烯相比，热塑性聚氨酯(TPU)具有一定的射线屏蔽性能，因此选取热塑性聚氨酯作为TPV制备的热塑性基体，采用橡塑预分散法制备TPV。制备方法分为三步，分别是高温橡塑预混、室温开炼机加硫、高温动态硫化，其原理为动态硫化是指将橡胶与不能硫化的热塑性塑料在高温、高剪切的混合器中熔融共混，通过高剪切力把硫化的橡胶打碎，得到粒状的硫化橡胶相，并细微的分散于热塑性塑料中的工艺过程，具体实验步骤如下：
步骤一：在密炼机中加入苯醚撑硅橡胶(50％～90％wt％)、少量的TPU基体(50％～10％wt％)，同时加入抗氧化剂1～20phr、相容剂0.5～15phr，保持温度为160～190℃，调整转子转速40～120rad/min，混炼8～15min，得到橡塑预混物；
步骤二：待橡塑预混物冷却至室温，使用开炼机在室温下加入0.5～10phr交联剂；
步骤三：将加入交联剂的橡塑预混物在高温条件下使用密炼机进行动态硫化，时间为2～15min，同时加入10～500phr屏蔽剂粉末，保持温度为160～190℃，调整转子转速40～500rad/min，得到热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
上述热塑性硫化橡胶(TPV)的制备，采取“三步法”制备TPV，其作用机理为橡胶与不能硫化的热塑性塑料在高温、高剪切的混合器中熔融共混，通过高剪切力把硫化的橡胶打碎，得到粒状的硫化橡胶相，并细微的分散于热塑性塑料中的工艺过程。本试验选用具有耐辐照性能的苯醚撑硅橡胶作为橡胶相，TPU作为热塑性基体，加入屏蔽剂后得到具有射线屏蔽性能的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
优选地，上述热塑性聚氨酯为聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯。
优选地，所用橡塑并用比10:1～1:8。橡塑并用比是TPV性能的重要影响因素之一，其影响着TPV的物理机械性能、流变性能、动态力学性能以及微观结构。例如热塑性基体含量的增加，塑性连续相结构强化，TPV更多的表现出塑料的高强度、高硬度，同时韧性与断裂伸长率下降。当橡塑并用比为7:3时，TPV综合性能达到最优。
优选地，上述抗氧化剂为抗氧化剂1076。
优选地，上述相容剂用量为0.5～10phr，实验中选择硅烷偶联剂KH550、KH560、KH907中的一种或多种为TPU/SIR相容剂。TPU/SIR共混物属于热力学不相容体系，解决两相的相容性是提高弹性体性能的关键。硅烷偶联剂既可以使SIR(苯醚撑硅橡胶)分散细化在TPU基体中，又可使硫化后的SIR小颗粒与TPU有一定的相互作用，提高了两者的相容性。当TPU/SIR弹性体受到外力作用，硅烷偶联剂有物理交联点的作用，增加了TPU/SIR弹性体的力学性能。
优选地，上述交联剂为过氧化苯甲酰(BP)、过氧化二异丙苯(DCP)或2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷。其用量为0.5～10phr。
热塑性硫化橡胶(TPV)的制备中的动态硫化过程中温度、转速控制是关键，温度、转速会影响聚合物粘度。对于两种共混物材料，改变两种聚合物的黏度，可得到不同形态或不同物理性能的共混材料。关于共混组分的熔体黏度对共混物形态的影响，存在一个基本的规律黏度低的一相倾向于生成连续相，而黏度高的一相倾向于生成分散相。为了制备高含量的分散相的海岛结构的共混物，需要增加共混物黏度比，使分散相黏度大于连续相黏度。同时温度影响硫化时间，一般而言温度越高流化速度越快；剪切应力是降低分散相粒径的重要因素。在共混过程中，分散相经历一个破碎和集聚的过程。在初始阶段，破碎占主导地位，分故相粒子的粒径变小，粒子数目增多，集聚过程的速度增大。由于小的粒子比大的粒子难于破碎，随着分散相粒子的粒径变小，破碎过程会逐渐降低，最终达到动态平衡。转子转速越高，转子施加材料的剪切应力越大，粒子的粒径会越小。但粒子粒径达到一定程度后，当转子转速提高不够大时，施力给材料剪切应力不足以降低粒子粒径。因此上述步骤一和步骤三中温度、转速的选择是一种较佳的实施方式。
优选地，上述屏蔽剂为射线屏蔽粉末钨粉、铅粉或稀土氧化物，粒径为5～20μm。
上述苯醚撑硅橡胶是一种的特种硅橡胶，因为主链苯环的加入，其具有优良的耐辐照、耐热性能以及较高的硬度，可长期在高辐射剂量条件下使用。上述适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料，具有优异的力学性能、射线屏蔽性能，借助于3D打印，可实现屏蔽产品的量身定做，提高射线屏蔽效果。同时，该射线屏蔽复合材料可重复使用，降低了材料成本，避免的资源浪费。
三、3D打印成型
步骤一：将冷却后的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料在粉碎机中高速粉碎，过60目筛，得到复合材料粉末。
步骤二：将复合材料粉末加入到单螺杆挤出机中，挤出成丝。调节挤出温度160～200℃、挤出速度10～30r/min以及丝材迁移装置的迁移速度和冷却速度，使出丝直径维持在1.7mm左右，得到适合3D打印的射线屏蔽复合材料丝材。
步骤三：利用3D打印机，控制喷头温度190～210℃，打印平台温度50～90℃，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片、力学性能测试样片。测试其力学性能和不同初始剂量环境下的γ射线屏蔽效果，同时与相同屏蔽剂份数的模压成型材料进行对比。
下面介绍一些具体的实施例。
实施例一
1、热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备。
将苯醚撑硅橡胶(60％wt％)和少量的TPU基体(40％wt％)，加入到Hakke密炼机中，同时加入0.5phr抗氧化剂1076、1phr相容剂KH550，保持温度为160℃，调整转子转速50rad/min，混炼8min,得到橡塑预混物；待橡塑预混物冷却至室温，使用开炼机在室温下加入0.5phr交联剂DCP；将加入交联剂的橡塑预混物在160℃条件下的Hakke密炼机中进行动态硫化，调整转子转速300rad/min，时间为8min，同时加入100phr屏蔽剂粉末，得到热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
2、3D打印成型
将冷却后的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料制备成3D打印丝材，通过3D打印机，打印射线屏蔽模型，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片、力学性能测试样片。测试其力学性能和不同初始剂量环境下的γ射线屏蔽效果，同时与相同屏蔽剂份数的模压成型材料进行对比。
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的力学性能对比如下表所示。(GB/T 528-2009)
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的屏蔽性能对比如下表所示。
实施例二
1、热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备。
将苯醚撑硅橡胶(70％wt％)和少量的TPU基体(30％wt％)，加入到Hakke密炼机中，同时加入1ph抗氧化剂1076、2phr相容剂KH550，保持温度为165℃，调整转子转速60rad/min，混炼10min,得到橡塑预混物；待橡塑预混物冷却至室温，使用开炼机在室温下加入1phr交联剂DCP；将加入交联剂的橡塑预混物在高温条件下使用密炼机进行动态硫化，170℃条件下反应时间10min，同时加入200phr屏蔽剂粉末，保持，调整转子转速200rad/min，得到热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
2、3D打印成型
将冷却后的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料制备成3D打印丝材，通过3D打印机，打印射线屏蔽模型，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片、力学性能测试样片。测试其力学性能和不同初始剂量环境下的γ射线屏蔽效果，同时与相同屏蔽剂份数的模压成型材料进行对比。
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的力学性能对比如下表所示。(GB/T 528-2009)
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的屏蔽性能对比如下表所示。
实施例三
1、热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备。
将苯醚撑硅橡胶(80％wt％)和少量的TPU基体(20％wt％)，加入到Hakke密炼机中，同时加入2ph抗氧化剂1076、2.5phr相容剂KH550，保持温度为170℃，调整转子转速60rad/min，混炼10min，得到橡塑预混物；待橡塑预混物冷却至室温，使用开炼机在室温下加入1.5phr交联剂DCP；将加入交联剂的橡塑预混物在高温条件下使用密炼机进行动态硫化，190℃下反应12min，同时加入300phr屏蔽剂粉末，调整转子转速150rad/min，得到热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
2、3D打印成型
将冷却后的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料制备成3D打印丝材，通过3D打印机，打印射线屏蔽模型，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片、力学性能测试样片。测试其力学性能和不同初始剂量环境下的γ射线屏蔽效果，同时与相同屏蔽剂份数的模压成型材料进行对比。
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的力学性能对比如下表所示。(GB/T 528-2009)
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的屏蔽性能对比如下表所示。
实施例四
1、热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备。
将苯醚撑硅橡胶(90％wt％)和少量的TPU基体(10％wt％)，加入到Hakke密炼机中，同时加入3ph抗氧化剂1076、3phr相容剂KH550，保持温度为170℃，调整转子转速60rad/min，混炼10min，得到橡塑预混物；待橡塑预混物冷却至室温，使用开炼机在室温下加入2phr交联剂DCP；将加入交联剂的橡塑预混物在高温条件下使用密炼机进行动态硫化，190℃下反应15min，同时加入400phr屏蔽剂粉末，调整转子转速100rad/min，得到热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
2、3D打印成型
将冷却后的热塑性苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料制备成3D打印丝材，通过3D打印机，打印射线屏蔽模型，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片、力学性能测试样片。测试其力学性能和不同初始剂量环境下的γ射线屏蔽效果，同时与相同屏蔽剂份数的模压成型材料进行对比。
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的力学性能对比如下表所示。(GB/T 528-2009)
3D打印成型的辐射屏蔽复合材料试样与传统模压成型试样的屏蔽性能对比如下表所示。
由上述实施例可得：适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料具有优异的射线屏蔽性能、力学性能以及较高的硬度，且3D打印成型产品也具有相近的射线屏蔽性能、力学性能，可以根据应用场合的不同，设计合适模型，从而实现屏蔽产品的量身定做，大大提高屏蔽效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料，其特征在于，包括：
醚撑硅橡胶100phr；
热塑性聚氨酯10～100phr；
相容剂0.5～15phr；
交联剂0.5～10phr；
抗氧化剂1～20phr；
屏蔽剂10～500phr。
2.根据权利要求1所述的TPV射线屏蔽复合材料，其特征在于，所述热塑性聚氨酯为聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯。
3.根据权利要求1或2所述的TPV射线屏蔽复合材料，其特征在于，所述相容剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH907中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的TPV射线屏蔽复合材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯或2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷。
5.根据权利要求1-4任一项所述的TPV射线屏蔽复合材料，其特征在于，所述屏蔽剂为钨粉、铅粉或稀土氧化物粉末，粒径为5～20μm。
6.一种适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在密炼机中加入苯醚撑硅橡胶和热塑性聚氨酯，同时加入抗氧化剂和相容剂，并保持第一温度及转子转速调至第一速度，混炼一段时间后得到橡塑预混物；
待橡塑预混物冷却至室温后，使用开炼机在室温下加入交联剂；
将加入交联剂的橡塑预混物在第二温度条件下使用密炼机进行动态硫化，同时加入屏蔽剂，并调整转子转速至第二速度，一段时间后得到适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述苯醚撑硅橡胶为50％～90％wt％；所述热塑性聚氨酯为50％～10％wt％。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，加入的抗氧化剂、相容剂、交联剂和屏蔽剂的用量分别为：
抗氧化剂1～20phr；
相容剂0.5～15phr；
交联剂0.5～10phr；
屏蔽剂10～500phr。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一温度为160～190℃；第一速度为40～120rad/min。
10.根据权利要求6-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二温度为160～190℃；第二速度为40～500rad/min。
11.一种3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
将利用权利要求6-10任一项所述的适用于3D打印的苯醚撑硅橡胶/聚氨酯TPV射线屏蔽复合材料的制备方法制备获得的TPV射线屏蔽复合材料在粉碎机中高速粉碎，并过60目筛，得到复合材料粉末；
将复合材料粉末加入到单螺杆挤出机中，挤出直径为1.7mm的丝材；
将获得的丝材利用3D打印机，控制喷头温度为190～210℃，打印平台温度为50～90℃，进行3D打印，得到3D打印辐射屏蔽材料射线屏蔽性能测试样片和力学性能测试样片。
12.根据权利要求11所述的3D打印方法，其特征在于，设置挤出温度为160～200℃；挤出速度为10～30r/min。
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