CN110105734A - 一种荧光3d打印材料制作方法 - Google Patents

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夏兴华
戴旭阳
龚璐
李涛
倪晓慧
高志强
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Abstract

本发明公开了一种荧光3D打印材料制作方法，将稀土夜光粉与费托蜡进行混合，并放在阳光下干燥；将干燥的稀土夜光粉与费托蜡加入聚碳酸酯树脂混合调节粘性至粘稠状；将PET树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维与步骤三的混合物混合均匀；将混合物与聚乳酸放在双螺旋挤出机中恒温215℃‑230℃挤出成型获得打印材料。与现有技术相比，本发明制备的打印材料能够在夜晚具有荧光效果，通过3D打印方式使得稀土夜光粉在聚乳酸及多种材料均匀分散，荧光效果好，并且，经多种材料及比例的配合，使得材料在具有良好荧光效果的同时而具备较高的强度、密度、耐磨系数，从而能够使得3D打印机做出更优质的产品。

Description

一种荧光3D打印材料制作方法
技术领域
本发明涉及3D打印材料技术领域，尤其涉及一种荧光3D打印材料制作方法。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
现有技术中，3D打印材料的种类繁多，有PLA、ABS、木质、金属、碳纤维等材料，但在产品设计领域，难免需要应用到荧光材料，现有技术的荧光材料大多为稀土，但需要将稀土材料混合至透明基材中才能显出荧光，如此，透明基材就比较柔软，强度、耐磨系数、硬度等性能均不足，因此，存在改进空间。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种荧光3D打印材料制作方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括以下步骤：
步骤一：备料包括聚乳酸、稀土夜光粉、PET树脂、聚碳酸酯树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维、费托蜡；
步骤二：将稀土夜光粉与费托蜡进行混合，并放在阳光下干燥；
步骤三：将干燥的稀土夜光粉与费托蜡加入聚碳酸酯树脂混合调节粘性至粘稠状；
步骤四：将PET树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维与步骤三的混合物混合均匀；
步骤五：将步骤四的混合物与聚乳酸放在双螺旋挤出机中恒温215℃-230℃挤出成型获得打印材料。
进一步，按重量比，每份含所述聚乳酸50-60％、所述稀土夜光粉10-15％、所述PET树脂2-5％、所述聚碳酸酯树脂3-5％、所述硬脂酸钙1-2％、所述硬脂酸钡1-3％、所述硬脂酸镁2-5％、所述高密度聚乙烯树脂3-6％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3-8％、所述碳纤维5-8％、所述费托蜡5-10％。
优选的，按重量比，每份含所述聚乳酸55％、所述稀土夜光粉12％、所述PET树脂3％、所述聚碳酸酯树脂4％、所述硬脂酸钙1％、所述硬脂酸钡2％、所述硬脂酸镁3％、所述高密度聚乙烯树脂5％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4％、所述碳纤维5％、所述费托蜡6％。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种荧光3D打印材料制作方法，与现有技术相比，本发明制备的打印材料能够在夜晚具有荧光效果，通过3D打印方式使得稀土夜光粉在聚乳酸及多种材料均匀分散，荧光效果好，并且，经多种材料及比例的配合，使得材料在具有良好荧光效果的同时而具备较高的强度、密度、耐磨系数，从而能够使得3D打印机做出更优质的产品，具有推广应用的价值。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
本发明包括以下步骤：
步骤一：备料包括聚乳酸、稀土夜光粉、PET树脂、聚碳酸酯树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维、费托蜡；
步骤二：将稀土夜光粉与费托蜡进行混合，并放在阳光下干燥；
步骤三：将干燥的稀土夜光粉与费托蜡加入聚碳酸酯树脂混合调节粘性至粘稠状；
步骤四：将PET树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维与步骤三的混合物混合均匀；
步骤五：将步骤四的混合物与聚乳酸放在双螺旋挤出机中恒温215℃-230℃挤出成型获得打印材料。
进一步，按重量比，每份含所述聚乳酸50-60％、所述稀土夜光粉10-15％、所述PET树脂2-5％、所述聚碳酸酯树脂3-5％、所述硬脂酸钙1-2％、所述硬脂酸钡1-3％、所述硬脂酸镁2-5％、所述高密度聚乙烯树脂3-6％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3-8％、所述碳纤维5-8％、所述费托蜡5-10％。
优选的，按重量比，每份含所述聚乳酸55％、所述稀土夜光粉12％、所述PET树脂3％、所述聚碳酸酯树脂4％、所述硬脂酸钙1％、所述硬脂酸钡2％、所述硬脂酸镁3％、所述高密度聚乙烯树脂5％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4％、所述碳纤维5％、所述费托蜡6％。
实施例：
本发明包括以下步骤：
步骤一：按重量比备料，聚乳酸55％、稀土夜光粉12％、PET树脂3％、聚碳酸酯树脂4％、硬脂酸钙1％、硬脂酸钡2％、硬脂酸镁3％、高密度聚乙烯树脂5％、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4％、碳纤维5％、费托蜡6％；
步骤二：将稀土夜光粉与费托蜡进行混合，并放在阳光下干燥；
步骤三：将干燥的稀土夜光粉与费托蜡加入聚碳酸酯树脂混合调节粘性至粘稠状；
步骤四：将PET树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维与步骤三的混合物混合均匀；
步骤五：将步骤四的混合物与聚乳酸放在双螺旋挤出机中恒温215℃-230℃挤出成型获得打印材料。
本发明实施例制备的荧光3D打印材料各项性能检测结果如下：
拉伸强度(MPa)：52；抗弯强度(MPa)：135；阻燃级别：V-0；干摩擦系数(静摩擦)：0.15；干摩擦系数(滑动摩擦)：0.16；密度(g/cm3)：1.5；
冲击和拉伸试验分别按GB1804-79、ASTMD-256、GB1040-79进行，仪器为岛津AG-200A型万能材料试验机；耐磨性能在德国产SRV高温摩擦磨损试验机上进行，试样尺寸为10mm×10mm，摩擦副为ZrO2球，测试条件：压力50N，振动频率30Hz，振幅2mm，温度100℃；密度根据国家标准GB/T 1033.1-2008塑料、非泡沫塑料密度测定方法。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种荧光3D打印材料制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：备料包括聚乳酸、稀土夜光粉、PET树脂、聚碳酸酯树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维、费托蜡；
步骤二：将稀土夜光粉与费托蜡进行混合，并放在阳光下干燥；
步骤三：将干燥的稀土夜光粉与费托蜡加入聚碳酸酯树脂混合调节粘性至粘稠状；
步骤四：将PET树脂、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、高密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纤维与步骤三的混合物混合均匀；
步骤五：将步骤四的混合物与聚乳酸放在双螺旋挤出机中恒温215℃-230℃挤出成型获得打印材料。
2.根据权利要求1所述的荧光3D打印材料制作方法，其特征在于：按重量比，每份含所述聚乳酸50-60％、所述稀土夜光粉10-15％、所述PET树脂2-5％、所述聚碳酸酯树脂3-5％、所述硬脂酸钙1-2％、所述硬脂酸钡1-3％、所述硬脂酸镁2-5％、所述高密度聚乙烯树脂3-6％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3-8％、所述碳纤维5-8％、所述费托蜡5-10％。
3.根据权利要求2所述的荧光3D打印材料制作方法，其特征在于：按重量比，每份含所述聚乳酸55％、所述稀土夜光粉12％、所述PET树脂3％、所述聚碳酸酯树脂4％、所述硬脂酸钙1％、所述硬脂酸钡2％、所述硬脂酸镁3％、所述高密度聚乙烯树脂5％、所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4％、所述碳纤维5％、所述费托蜡6％。
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