亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種3D打印用高強度PET共聚酯材料及其制備方法與流程

文檔序號:11766986閱讀:1737來源:國知局

本發(fā)明涉及一種3d打印用高強度pet共聚酯材料及其制備方法,屬于pet共聚酯材料領(lǐng)域。



背景技術(shù):

3d打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù),是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù),被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、生物工程、建筑、服裝、航空等領(lǐng)域。

目前,3d打印常用的塑料為abs材料和聚乳酸材料,采用“層層疊加,層間粘接”的方法制造,但是通用的3d打印abs材料價格高于40萬元/噸,聚乳酸材料價格高于20萬元/噸,這樣就極大的阻礙了3d打印技術(shù)的發(fā)展。

在前期的研究過程中,發(fā)明人通過以pet共聚酯為基材配合增強纖維、穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑,制備得到了力學性能較好的3d打印材料。雖然添加增強纖維的方式有效地改善了拉伸強度等力學性能,但是也明顯影響了3d打印材料的收縮率和尺寸穩(wěn)定性。因此,有必要制備力學性能更好且收縮率小、尺寸穩(wěn)定性更好的適合3d打印的材料。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種3d打印材料,不僅力學強度高,而且收縮率和尺寸穩(wěn)定性得到明顯提高。

本發(fā)明的3d打印材料,由以下重量份原料組成:pet共聚酯70~80份、增強纖維8~10份、偶聯(lián)劑0.5~1份、穩(wěn)定劑0.5~1份、抗氧劑0.5~1份、潤滑劑0.5~1份、左旋聚乳酸7-9份、右旋聚乳酸1-3份。

在一種實施方式中,所述pet共聚酯的熔融溫度為180℃,特性粘度為0.55-0.7dl/g。

在一種實施方式中,所述pet共聚酯的制備方法是:將500g對苯二甲酸、500g間苯二甲酸、40g鄰苯二甲酸、570g丙二醇、0.5g三氧化二銻和0.2g磷酸三甲酯加入到反應(yīng)釜中,然后用高純氮氣對反應(yīng)釜進行置換,初始壓力為0.12mpa;攪拌升溫至220℃,升壓至0.4mpa進行第一接觸反應(yīng)4小時后,再升溫至275℃,減壓至60pa進行第二接觸反應(yīng)1小時,得到共聚酯。

在一種實施方式中,所述增強纖維為短纖玻璃纖維、碳纖維和硼纖維中的一種或者幾種混合物。

在一種實施方式中,所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑中的一種或者幾種的混合物。

在一種實施方式中,所述偶聯(lián)劑為單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯和硅烷偶聯(lián)劑kh-550按照3:2的重量比混合得到的。

在一種實施方式中,所述穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、磷酸、磷酸三乙酯和亞磷酸三苯酯中的一種或者幾種的混合物。

在一種實施方式中,所述抗氧劑為主抗氧劑1010、主抗氧劑1076、主抗氧劑1098中的任意一種和輔助抗氧劑168按(1:1)-(1:4)的比例混合。

在一種實施方式中,所述潤滑劑為多元醇硬脂酸酯、硬脂酸鋅和芥酸酰胺中的一種或者幾種的混合物。

本發(fā)明的第二個目的是提供所述3d打印材料的制備方法。

在一種實施方式中,所述方法的步驟如下:

(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;

(2)烘料,pet共聚酯在80℃干燥3~5h;

(3)將pet共聚酯、增強纖維和偶聯(lián)劑加入混料機中一起混合5~10分鐘,接著將余下的物料加入混料機中一起混合30~60分鐘,出料;

(4)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機加料斗中,經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。設(shè)定雙螺桿擠出機的一區(qū)溫度為170~200℃,二區(qū)溫度為180~210℃,三區(qū)溫度為190~220℃,四區(qū)溫度為200~230℃,五區(qū)溫度為200~220℃,機頭溫度為200~210℃,喂料速度為20~200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為50~500轉(zhuǎn)/分鐘。

本發(fā)明的優(yōu)點和效果:

(1)本發(fā)明加入特定用量的左旋聚乳酸和右旋聚乳酸,通過與特定偶聯(lián)劑的協(xié)同作用,提高了材料的力學強度,同時3d打印材料的收縮率和尺寸穩(wěn)定性得到明顯提高。

(2)本發(fā)明的材料中加入了可降解的生物材料,環(huán)境相容性好。

(3)本發(fā)明的材料所需增強纖維添加量少,成本更低。

具體實施方案

性能測試

尺寸偏差:取pet共聚酯線材制品2米,隨機挑選挑選30個點,用游標卡尺量取其直徑,記為d1-d30,求得平均值d,則直徑的標準偏差為

拉伸強度和缺口沖擊強度:分別按照美國材料實驗協(xié)會標準astmd638和astmd256進行檢測。

下面是對本發(fā)明進行具體描述。

實施例1

按以下方法制備3d打印材料:

(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;其中,pet共聚酯75份、短纖玻璃纖維10份、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯0.3份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5500.2份、磷酸三甲酯0.5份、主抗氧劑10760.2份、輔助抗氧劑1680.6份、硬脂酸鋅0.5份、左旋聚乳酸7份、右旋聚乳酸3份;

(2)烘料,pet共聚酯在80℃干燥5h;

(3)將pet共聚酯、短纖玻璃纖維和偶聯(lián)劑加入混料機中一起混合8分鐘,接著將余下的物料加入混料機中一起混合60分鐘,出料;

(4)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機加料斗中,經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。設(shè)定雙螺桿擠出機的一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為200℃,三區(qū)溫度為210℃,四區(qū)溫度為220℃,五區(qū)溫度為210℃,機頭溫度為205℃,喂料速度為150轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘。

實施例2

按以下方法制備3d打印材料:

(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;其中,pet共聚酯75份、短纖玻璃纖維10份、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯0.3份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5500.2份、磷酸三甲酯0.5份、主抗氧劑10760.2份、輔助抗氧劑1680.6份、硬脂酸鋅0.5份、左旋聚乳酸8份、右旋聚乳酸2份;

(2)烘料,pet共聚酯在80℃干燥5h;

(3)將pet共聚酯、短纖玻璃纖維和偶聯(lián)劑加入混料機中一起混合8分鐘,接著將余下的物料加入混料機中一起混合60分鐘,出料;

(4)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機加料斗中,經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。設(shè)定雙螺桿擠出機的一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為200℃,三區(qū)溫度為210℃,四區(qū)溫度為220℃,五區(qū)溫度為210℃,機頭溫度為205℃,喂料速度為150轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘。

實施例3

按以下方法制備3d打印材料:

(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;其中,pet共聚酯75份、短纖玻璃纖維10份、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯0.3份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5500.2份、磷酸三甲酯0.5份、主抗氧劑10760.2份、輔助抗氧劑1680.6份、硬脂酸鋅0.5份、左旋聚乳酸9份、右旋聚乳酸1份;

(2)烘料,pet共聚酯在80℃干燥5h;

(3)將pet共聚酯、短纖玻璃纖維和偶聯(lián)劑加入混料機中一起混合8分鐘,接著將余下的物料加入混料機中一起混合60分鐘,出料;

(4)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機加料斗中,經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。設(shè)定雙螺桿擠出機的一區(qū)溫度為180℃,二區(qū)溫度為200℃,三區(qū)溫度為210℃,四區(qū)溫度為220℃,五區(qū)溫度為210℃,機頭溫度為205℃,喂料速度為150轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘。

實施例4

與實施例1相比,采用的偶聯(lián)劑為單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯0.5份而不添加硅烷偶聯(lián)劑kh-550,其他步驟或參數(shù)與實施例1一致。

實施例5

與實施例1相比,采用的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-5500.5份而不添加單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯,其他步驟或參數(shù)與實施例1一致。

對照例1:

(1)按照重量份數(shù)計,取pet共聚酯73份、碳纖維25份、鋁酸酯偶聯(lián)劑1份、磷酸0.5份、主抗氧劑10760.1份、輔助抗氧劑1680.2份、硬脂酸鋅0.2份。

(2)將pet共聚酯加入烘料機中,80℃干燥5h。

(3)將干燥后pet共聚酯、硼纖維和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入混料機中一起混合10分鐘,接著把余下的物料加入混料機中一起混合60分鐘,出料。

(4)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機加料斗中,經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、造粒。設(shè)定雙螺桿擠出機的一區(qū)溫度為180~190℃,二區(qū)溫度為185~200℃,三區(qū)溫度為190~210℃,四區(qū)溫度為210~230℃,五區(qū)溫度為200~220℃,機頭溫度為200~210℃,喂料速度為20轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘。

對照例2:

與實施例1相比,不添加左旋聚乳酸和右旋聚乳酸,其他步驟或參數(shù)與實施例1一致。

對按照實施例1-5和對照例1-2的方法制備得到的材料,進行性能測試,結(jié)果如表1。

表1不同方法制備得到的材料性能

如表1所示,實施例1的采用9份左旋聚乳酸、1份右旋聚乳酸的方案,尺寸偏差非常小,僅為對照例1的尺寸偏差的18%左右,同時通過特定比例聚乳酸和特定偶聯(lián)劑的聯(lián)合作用,拉伸強度等力學性能得到顯著提高。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上,但其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可做各種的改動與修飾,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。

當前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1