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一種具有快速水溶性能的高強(qiáng)度3D打印支撐材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12100054閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種3D打印支撐材料,其特征在于由如下方法制備而成:

1)溶液聚合:將熱塑性材料單體、丙烯酸類單體、乙酸乙烯酯、引發(fā)劑、溶劑加入到反應(yīng)容器中,熱塑性材料單體、丙烯酸類單體、乙酸乙烯酯、引發(fā)劑、溶劑的質(zhì)量份數(shù)之比為0.2~2:0.2~4: 0.2~2:0.002~0.1: 1,不斷攪拌,在65~150℃恒溫、冷凝回流的條件下反應(yīng)5h~24h,得到預(yù)中和聚合物;

2)中和催化:將堿和溶劑混合后加入預(yù)中和聚合物中,堿、溶劑與單體總量的質(zhì)量份數(shù)之比為0.01~0.1:0~2:1,不斷攪拌,在常溫常壓下反應(yīng)0.5h~24h,得到中和聚合物;

3)去除溶劑:將中和聚合物在溫度為40℃~90℃和壓力為-0.05MPa~-0.1MPa的條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)0.2h~8h,得到去除溶劑的中和聚合物;

4)干燥:將中和聚合物在溫度為60℃~150℃下干燥2h~48h,得到固態(tài)的中和聚合物;

5)擠出拉絲:將中和聚合物、抗氧劑、潤(rùn)滑劑混合均勻后加入到3D耗材擠出機(jī)中,加工溫度為200℃~300℃,抗氧劑、潤(rùn)滑劑與中和聚合物的質(zhì)量份數(shù)之比為0.0005~0.005:0.0005~0.005:1,經(jīng)擠出、拉絲、風(fēng)冷、繞卷,得到3D打印水溶性支撐線材。

2.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟1)所述的熱塑性材料單體為苯乙烯、丙烯腈、二乙烯基苯、丙烯酰胺中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟1)所述的丙烯酸類單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟1)所述的引發(fā)劑為有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑、無機(jī)過氧類引發(fā)劑和偶氮類引發(fā)劑中的至少一種。

5.如權(quán)利要求4所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟1)所述的有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、二烷基過氧化物、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯;無機(jī)過氧類引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨;偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈或偶氮二異丁酸二甲酯。

6.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟1)所述的溶劑為乙醇、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟2)所述的堿為氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氨水中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟2)所述的溶劑為水、乙醇、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。

9.如權(quán)利要求1所述的3D打印支撐材料,其特征在于,步驟5)所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、含硫類抗氧劑中的至少一種;步驟5)所述的潤(rùn)滑劑為硅酮類潤(rùn)滑劑、蠟類潤(rùn)滑劑、酰胺類潤(rùn)滑劑、硬脂酸類潤(rùn)滑劑、含氟類潤(rùn)滑劑中的至少一種。

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