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一種3D打印用木塑復(fù)合材料的制作方法

文檔序號:12163286閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,以重量份為單位,包括以下原料:植物纖維粉末96-135份、聚烯烴塑料粉末114-152份、聚乳酸38-54份、三聚磷酸鉀24-32份、乙二醇乙醚醋酸酯26-30份、特定合成劑16-25份、淀粉合成劑8-14份;

所述特定合成劑以重量份為單位,包括以下原料:調(diào)節(jié)劑14-20份、發(fā)生劑12-18份、偶聯(lián)劑a 10-15份、相容劑14-16份、增塑劑9-13份、抗氧化劑7-14份、聚凝劑6-9份、終止劑3-5份;

所述植物纖維為桉樹纖維;

所述調(diào)節(jié)劑為ACR;

所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑;

所述偶聯(lián)劑a為水溶性硅烷;

所述相容劑為丙烯酸型相容劑;

所述增塑劑為檸檬酸酯;

所述抗氧化劑為Ronotec17;

所述聚凝劑為聚合氯化鋁;

所述終止劑為木焦油;

所述淀粉合成劑以重量份為單位,包括以下原料:淀粉90-150份、環(huán)氧丙烯酸酯12-18份、N,N-二甲基乙酰胺9-15份、環(huán)氧氯丁烷3-6份、尿素1.8-3.8份、糊化劑1.2-2.4份、偶聯(lián)劑b 0.3-0.7份、引發(fā)劑 0.2-0.3份、催化劑0.1-0.2份、穩(wěn)定劑0.2-0.4份、消泡劑0.4-0.8份、增塑劑 0.5-0.9份、增韌劑0.3-0.6份、增粘劑0.3-0.5份、耐水劑0.2-0.4份、抗菌劑0.2-0.3份;

所述偶聯(lián)劑b為2,5-二甲基-2,5-雙( 苯甲酰過氧)-己烷;

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;

所述催化劑為鉑催化劑;

所述增塑劑為檸檬酸酯;

所述的3D打印用木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:

S1:將選用的植物纖維粉碎,過80-120目篩子,制得粉末,所述粉末在88-95℃下干燥2-2.8h,控制水分含量在0.05%以下,制得初級原材料植物纖維粉末;

S2:向步驟S1制得的初級原材料植物纖維粉末中加入聚烯烴塑料粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、乙二醇乙醚醋酸酯、特定合成劑,升溫至175-206℃,在轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌熔解1.5-3.5h,然后冷卻至室溫,制得改性的植物纖維3D打印二級材料;

所述特定合成劑的制備方法,包括以下步驟:

S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑a、相容劑、抗氧化劑混合升溫至119-126℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)56-75 min,制得物料A;

S22:向步驟S21制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、聚凝劑混合后升溫至148-153℃,在轉(zhuǎn)速為200-400r/min下反應(yīng)140-238 min,制得物料B;

S23:向步驟S22制得的物料B中加入增塑劑、終止劑混合后降溫至115-122℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)65-130 min,制得特定合成劑;

S3:將步驟S2制得的改性的植物纖維3D打印二級材料在溫度為-92--118℃下粉碎,加入淀粉合成劑混合均勻,將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為186-204℃,轉(zhuǎn)速為108-114r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得3D打印用木塑復(fù)合材料;

所述淀粉合成劑的制備方法,包括以下步驟:

S31:配制濃度為18-27Be’,pH 值為3.4-3.7的淀粉漿a;

S32:向步驟S31制得的淀粉漿a中加入濃度為6%-11%的環(huán)氧丙烯酸酯、N,N-二甲基乙酰胺、偶聯(lián)劑b、催化劑,然后在溫度為48-55℃,攪拌轉(zhuǎn)速為80-100r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)2.4-3.2h,制得漿料b;

S33:向步驟S32制得的漿料b中加入糊化劑,調(diào)節(jié)pH 值為9.3-9.7,接著加入環(huán)氧氯丁烷、尿素、引發(fā)劑、增塑劑、增韌劑、增粘劑、耐水劑、抗菌劑,然后在溫度為57-63℃,攪拌轉(zhuǎn)速為80-120r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1.4-1.7h,制得漿料c;

S34:將步驟S33制得的漿料c中加入穩(wěn)定劑,調(diào)節(jié)pH值為8.1-8.4,升溫至72-78℃,糊化48-53min,糊化結(jié)束后降至29-32℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為90-130r/min下攪拌7-11min,制得淀粉合成劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述增韌劑為聚丙二烯橡膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述增粘劑為丙基三甲氧基硅烷。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述耐水劑為硼酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印用木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述抗菌劑為碳酸鋰。

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