CN110982211A - 一种抗静电3d打印材料及其制备方法 - Google Patents

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李永华
赵志东
王大勇
张静涛
王岩
许寒梅
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    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
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    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
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Abstract

本发明提出一种抗静电3D打印材料及其制备方法，按重量百分比分别称取ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％，搅拌均匀后得到混合物料；将混合物料加入双螺杆挤出机，经挤出、切粒和干燥处理后得到抗静电3D打印材料。本发明制备的3D打印材料，具有良好的长期抗静电性能，且能够保持ABS良好的力学性能。

Description

一种抗静电3D打印材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种抗静电3D打印材料及其制备方法。
背景技术
3D打印作为革命性的改变传统工业的加工方法，通过增材制造技术，实现复杂制品、零件的快速成型。近年来，3D打印技术得到了快速的发展，过去几年保持着快速增长的趋势。
ABS是目前较常使用的3D打印耗材，丙烯腈～丁二烯～苯乙烯(ABS)是五大通用塑料之一，具有高抗冲性、高光泽、稳定性好等优良性能，广泛应用于汽车、电器、建材等领域，但是ABS的抗静电性能却不理想。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种抗静电3D打印材料及其制备方法，以解决3D打印材料存在静电的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种抗静电3D打印材料，该材料包括ABS、抗静电剂和抗氧剂；其中，各成分的重量百分比分别为：ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％。
进一步地，ABS的熔体流动速率为14～16g/10min。
进一步地，抗静电剂由聚环氧乙烯醚与含氢硅烷共聚而成。
进一步地，抗氧剂为巴斯夫Irganox1076。
进一步地，各成分的重量百分比分别为：ABS 91.5％、抗静电剂8％、抗氧剂0.5％。
此外，本发明还一种抗静电3D打印材料制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1、按重量百分比分别称取ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％，搅拌均匀后得到混合物料；
S2、将混合物料加入双螺杆挤出机，经挤出、切粒和干燥处理后得到抗静电3D打印材料。
进一步地，双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区温度215℃，二区～五区温度220℃，机头温度230℃。
进一步地，执行切粒的切粒机速率为15m/min。
进一步地，ABS的熔体流动速率为14～16g/10min。
进一步地，各成分的重量百分比分别为：ABS 91.5％、抗静电剂8％、抗氧剂0.5％。
(三)有益效果
本发明提出的抗静电3D打印材料及其制备方法，按重量百分比分别称取ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％，搅拌均匀后得到混合物料；将混合物料加入双螺杆挤出机，经挤出、切粒和干燥处理后得到抗静电3D打印材料。本发明制备的3D打印材料，具有良好的长期抗静电性能，且能够保持ABS良好的力学性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例3D打印材料中所使用的ABS树脂选用北方华锦化学工业集团有限生产的牌号为8434的树脂，抗氧剂选用巴斯夫生产的Irganox1076。
实施例1
抗静电3D打印材料的制备方法包括：
S1、称取ABS 91.5％、抗静电剂8％、抗氧化剂0.5％，搅拌均匀，得到混合物料。
S2、将混合物料加入双螺杆挤出机，经过挤出、切粒、干燥处理得到抗静电3D打印材料。
双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区的温度为215℃，二区～五区的温度为220℃，机头的温度为230℃；切粒机的速率为15m/min。
实施例2
抗静电3D打印材料的制备方法包括：
S1、称取ABS 88.5％、抗静电剂11％、抗氧化剂0.5％，搅拌均匀，得到混合物料。
S2、将混合物料加入双螺杆挤出机，经过挤出、切粒、干燥处理得到抗静电3D打印材料。
双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区的温度为215℃，二区～五区的温度为220℃，机头的温度为230℃；切粒机的速率为15m/min。
实施例3
抗静电3D打印材料的制备方法包括：
S1、称取ABS 93.5％、抗静电剂6％、抗氧化剂0.5％，搅拌均匀，得到混合物料。
S2、将混合物料加入双螺杆挤出机，经过挤出、切粒、干燥处理得到抗静电3D打印材料。
双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区的温度为215℃，二区～五区的温度为220℃，机头的温度为230℃；切粒机的速率为15m/min。
对比例
常规3D打印材料的制备方法包括：
S1、称取ABS100％。
S2、将物料加入双螺杆挤出机，经过挤出、切粒、干燥处理得到抗静电3D打印材料。
双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区的温度为215℃，二区～五区的温度为220℃，机头的温度为230℃；切粒机的速率为15m/min。
表1为实施例与对比例的测试数据
序号 测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
1 拉伸强度/MPa 46.4 44.2 44.2 42.0
2 弯曲强度/MPa 56.7 56.2 56.0 55
3 悬臂梁缺口冲击强度/J/m 154 152 151 147
4 表面电阻/Ω 10<sup>9</sup> 10<sup>9</sup> 10<sup>9</sup> 10<sup>14</sup>
通过表1可见，本发明制备出的3D打印材料，力学性能和表面电阻都由于采用常规方法制备的3D打印材料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗静电3D打印材料，其特征在于，所述材料包括ABS、抗静电剂和抗氧剂；其中，各成分的重量百分比分别为：ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％。
2.如权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，所述ABS的熔体流动速率为14～16g/10min。
3.如权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，所述抗静电剂由聚环氧乙烯醚与含氢硅烷共聚而成。
4.如权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，所述抗氧剂为巴斯夫Irganox1076。
5.如权利要求1所述的3D打印材料，其特征在于，各成分的重量百分比分别为：ABS91.5％、抗静电剂8％、抗氧剂0.5％。
6.一种抗静电3D打印材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按重量百分比分别称取ABS 87～94％、抗静电剂5～12％、抗氧剂0.1～1％，搅拌均匀后得到混合物料；
S2、将混合物料加入双螺杆挤出机，经挤出、切粒和干燥处理后得到抗静电3D打印材料。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各段温度分别为：一区温度215℃，二区～五区温度220℃，机头温度230℃。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，执行切粒的切粒机速率为15m/min。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述ABS的熔体流动速率为14～16g/10min。
10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，各成分的重量百分比分别为：ABS91.5％、抗静电剂8％、抗氧剂0.5％。
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