本發(fā)明涉及3d打印材料的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料。

背景技術(shù)：

聚苯硫醚作為耐熱性、阻燃性、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異的結(jié)晶型工程材料在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是可加工范圍窄，脆性大，強(qiáng)度低，聚苯硫醚作為3d打印材料的一種，單一的聚苯硫醚的性能無法滿足3d打印的需求，故此亟需設(shè)計(jì)一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，具有優(yōu)異的韌性和耐高溫性能。

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚80-120份、環(huán)氧樹脂15-25份、聚氯乙烯樹脂4-8份、酚醛樹脂2-6份、聚四氟乙烯4-8份、聚酰胺663-9份、聚苯酮硫醚2-5份、熱致性液晶4-8份、納米二氧化鈦2-6份、納米二氧化硅3-6份、硬脂酸鋅4-8份、重晶石粉1-5份、多聚磷酸鋁1-5份、納米氫氧化鋁2-4份、氫氧化鎂3-6份、氟微粉3-6份、三氧化二銻1-5份、云母粉2-8份、炭黑2-6份、硼酸鋅2-6份、偏苯三酸三辛酯3-6份、磷酸三甲酯2-5份、硬脂酸2-6份、聚乳酸2-6份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5703-6份、改性填料5-15份、改性增韌劑3-9份、消泡劑2-5份、抗氧劑4-6份。

優(yōu)選地，改性聚苯硫醚按如下工藝進(jìn)行制備：將蒙脫土和蒸餾水混合均勻，于700-900r/min轉(zhuǎn)速攪拌1-3h，靜置20-30h，取上層懸浮液，然后加入十六烷基三甲基溴化銨和鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫至60-80℃，于250-350r/min轉(zhuǎn)速攪拌1-3h，真空抽濾后將濾餅于70-90℃干燥70-80h，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入聚苯硫醚和羥基化納米碳管混合均勻，于90-110℃干燥1-3h，然后加入硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，于850-950r/min轉(zhuǎn)速攪拌30-50min，升溫至60-80℃，保溫1-3h，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚。

優(yōu)選地，改性聚苯硫醚的制備工藝中，蒙脫土、蒸餾水、十六烷基三甲基溴化銨、鹽酸溶液、聚苯硫醚、羥基化納米碳管和硅烷偶聯(lián)劑kh-560的重量比為4-8：5-15：3-5：2-6：1-4：2-5：3-5。

優(yōu)選地，改性聚苯硫醚的制備工藝中，鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為1.5-3.5mol/l。

優(yōu)選地，改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：將膨潤土、高嶺土、氫氧化鎂、稀土和二甲亞砜混合均勻，于75-85℃水浴鍋中攪拌7-9h，過濾后洗滌，接著于45-55℃真空干燥22-26h，研磨，然后加入醋酸鉀和蒸餾水混合均勻，于450-550r/min轉(zhuǎn)速攪拌8-12h，過濾后洗滌，于55-65℃真空干燥22-26h，冷卻至室溫得到改性填料。

優(yōu)選地，改性填料的制備工藝中，膨潤土、高嶺土、氫氧化鎂、稀土、二甲亞砜、醋酸鉀和蒸餾水的重量比為3-9：2-5：1-4：3-6：1-5：2-6：6-12。

優(yōu)選地，改性增韌劑的原料按重量份包括：四丁基碘化銨5-15份、去離子水10-20份、玻璃鋼粉體4-8份、氫氧化鈉2-5份、有機(jī)蒙脫土1-4份、二氯乙烷3-6份、亞硫酰氯2-5份、2-丙烯-1-醇6-9份。

優(yōu)選地，改性增韌劑按如下工藝進(jìn)行制備：將四丁基碘化銨和去離子水混合均勻，然后升溫至65-75℃，接著加入玻璃鋼粉體和氫氧化鈉混合均勻，接著升溫至75-85℃，保溫20-40min，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至1.5-2.5，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著于75-85℃干燥10-14h，冷卻至室溫，然后加入有機(jī)蒙脫土和二氯乙烷混合均勻，超聲處理1-3h，接著加入亞硫酰氯于850-950r/min轉(zhuǎn)速攪拌20-40min，升溫至80-90℃，回流20-26h，接著加入2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫至40-60℃，然后保溫22-26h，然后用丙酮洗滌2-4次，離心分離，于35-45℃的真空干燥6-9h，冷卻至室溫得到改性增韌劑。

本發(fā)明的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料包括改性聚苯硫醚、環(huán)氧樹脂、聚氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯、聚酰胺66、聚苯酮硫醚、熱致性液晶、納米二氧化鈦、納米二氧化硅、硬脂酸鋅、重晶石粉、多聚磷酸鋁、納米氫氧化鋁、氫氧化鎂、氟微粉、三氧化二銻、云母粉、炭黑、硼酸鋅、偏苯三酸三辛酯、磷酸三甲酯、硬脂酸、聚乳酸、硅烷偶聯(lián)劑kh-570、改性填料、改性增韌劑、消泡劑和和抗氧劑。本發(fā)明的3d打印材料具有優(yōu)異的韌性和耐高溫性能。改性聚苯硫醚通過將蒙脫土和蒸餾水混合均勻，攪拌，靜置，取上層懸浮液，然后加入十六烷基三甲基溴化銨和鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫，攪拌，真空抽濾后將濾餅干燥，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入聚苯硫醚和羥基化納米碳管混合均勻，干燥，然后加入硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，攪拌，升溫，保溫，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚，運(yùn)用到本發(fā)明的3d打印材料中，有效提高了本發(fā)明的3d打印材料的韌性和耐高溫氧化性能。其中改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：將膨潤土、高嶺土、氫氧化鎂、稀土和二甲亞砜混合均勻，水浴鍋中攪拌，過濾后洗滌，接著真空干燥，研磨，然后加入醋酸鉀和蒸餾水混合均勻，攪拌，過濾后洗滌，真空干燥，冷卻至室溫得到改性填料，運(yùn)用到本發(fā)明的3d打印材料中，使得本發(fā)明的3d打印材料具有優(yōu)異的韌性和耐高溫老化性能。其中，改性增韌劑通過將四丁基碘化銨和去離子水混合均勻，然后升溫，接著加入玻璃鋼粉體和氫氧化鈉混合均勻，接著升溫，保溫，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著干燥，冷卻至室溫，然后加入有機(jī)蒙脫土和二氯乙烷混合均勻，超聲處理，接著加入亞硫酰氯攪拌，升溫，回流，接著加入2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫，然后保溫，然后用丙酮洗滌，離心分離，真空干燥，冷卻至室溫得到改性增韌劑，運(yùn)用到發(fā)明的3d打印材料中，使得本發(fā)明的3d打印材料具有優(yōu)異的韌性和耐高溫氧化性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚100份、環(huán)氧樹脂20份、聚氯乙烯樹脂6份、酚醛樹脂4份、聚四氟乙烯6份、聚酰胺666份、聚苯酮硫醚3.5份、熱致性液晶6份、納米二氧化鈦4份、納米二氧化硅4.5份、硬脂酸鋅6份、重晶石粉3份、多聚磷酸鋁3份、納米氫氧化鋁3份、氫氧化鎂4.5份、氟微粉4.5份、三氧化二銻3份、云母粉5份、炭黑4份、硼酸鋅4份、偏苯三酸三辛酯4.5份、磷酸三甲酯3.5份、硬脂酸4份、聚乳酸4份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5704.5份、改性填料10份、改性增韌劑6份、消泡劑3.5份、抗氧劑5份。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚80份、環(huán)氧樹脂25份、聚氯乙烯樹脂4份、酚醛樹脂6份、聚四氟乙烯4份、聚酰胺669份、聚苯酮硫醚2份、熱致性液晶8份、納米二氧化鈦2份、納米二氧化硅6份、硬脂酸鋅4份、重晶石粉5份、多聚磷酸鋁1份、納米氫氧化鋁4份、氫氧化鎂3份、氟微粉6份、三氧化二銻1份、云母粉8份、炭黑2份、硼酸鋅6份、偏苯三酸三辛酯3份、磷酸三甲酯5份、硬脂酸2份、聚乳酸6份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5703份、改性填料15份、改性增韌劑3份、消泡劑5份、抗氧劑4份。

改性聚苯硫醚按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將4份蒙脫土和15份蒸餾水混合均勻，于700r/min轉(zhuǎn)速攪拌3h，靜置20h，取上層懸浮液，然后加入5份十六烷基三甲基溴化銨和2份物質(zhì)的量濃度為3.5mol/l的鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫至60℃，于350r/min轉(zhuǎn)速攪拌1h，真空抽濾后將濾餅于90℃干燥70h，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入4份聚苯硫醚和2份羥基化納米碳管混合均勻，于110℃干燥1h，然后加入5份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，于850r/min轉(zhuǎn)速攪拌50min，升溫至60℃，保溫3h，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚。

改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將3份膨潤土、5份高嶺土、1份氫氧化鎂、6份稀土和1份二甲亞砜混合均勻，于85℃水浴鍋中攪拌7h，過濾后洗滌，接著于55℃真空干燥22h，研磨，然后加入6份醋酸鉀和6份蒸餾水混合均勻，于550r/min轉(zhuǎn)速攪拌8h，過濾后洗滌，于65℃真空干燥22h，冷卻至室溫得到改性填料。

改性增韌劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將5份四丁基碘化銨和20份去離子水混合均勻，然后升溫至65℃，接著加入8份玻璃鋼粉體和2份氫氧化鈉混合均勻，接著升溫至85℃，保溫20min，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至2.5，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著于75℃干燥14h，冷卻至室溫，然后加入1份有機(jī)蒙脫土和6份二氯乙烷混合均勻，超聲處理1h，接著加入5份亞硫酰氯于850r/min轉(zhuǎn)速攪拌40min，升溫至80℃，回流26h，接著加入6份2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫至60℃，然后保溫22h，然后用丙酮洗滌4次，離心分離，于35℃的真空干燥9h，冷卻至室溫得到改性增韌劑。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚120份、環(huán)氧樹脂15份、聚氯乙烯樹脂8份、酚醛樹脂2份、聚四氟乙烯8份、聚酰胺663份、聚苯酮硫醚5份、熱致性液晶4份、納米二氧化鈦6份、納米二氧化硅3份、硬脂酸鋅8份、重晶石粉1份、多聚磷酸鋁5份、納米氫氧化鋁2份、氫氧化鎂6份、氟微粉3份、三氧化二銻5份、云母粉2份、炭黑6份、硼酸鋅2份、偏苯三酸三辛酯6份、磷酸三甲酯2份、硬脂酸6份、聚乳酸2份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5706份、改性填料5份、改性增韌劑9份、消泡劑2份、抗氧劑6份。

改性聚苯硫醚按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將8份蒙脫土和5份蒸餾水混合均勻，于900r/min轉(zhuǎn)速攪拌1h，靜置30h，取上層懸浮液，然后加入3份十六烷基三甲基溴化銨和6份物質(zhì)的量濃度為1.5mol/l的鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫至80℃，于250r/min轉(zhuǎn)速攪拌3h，真空抽濾后將濾餅于70℃干燥80h，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入1份聚苯硫醚和5份羥基化納米碳管混合均勻，于90℃干燥3h，然后加入3份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，于950r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min，升溫至80℃，保溫1h，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚。

改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將9份膨潤土、2份高嶺土、4份氫氧化鎂、3份稀土和5份二甲亞砜混合均勻，于75℃水浴鍋中攪拌9h，過濾后洗滌，接著于45℃真空干燥26h，研磨，然后加入2份醋酸鉀和12份蒸餾水混合均勻，于450r/min轉(zhuǎn)速攪拌12h，過濾后洗滌，于55℃真空干燥26h，冷卻至室溫得到改性填料。

改性增韌劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將15份四丁基碘化銨和10份去離子水混合均勻，然后升溫至75℃，接著加入4份玻璃鋼粉體和5份氫氧化鈉混合均勻，接著升溫至75℃，保溫40min，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至1.5，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著于85℃干燥10h，冷卻至室溫，然后加入4份有機(jī)蒙脫土和3份二氯乙烷混合均勻，超聲處理3h，接著加入2份亞硫酰氯于950r/min轉(zhuǎn)速攪拌20min，升溫至90℃，回流20h，接著加入9份2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫至40℃，然后保溫26h，然后用丙酮洗滌2次，離心分離，于45℃的真空干燥6h，冷卻至室溫得到改性增韌劑。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚85份、環(huán)氧樹脂22份、聚氯乙烯樹脂5份、酚醛樹脂5份、聚四氟乙烯5份、聚酰胺668份、聚苯酮硫醚3份、熱致性液晶7份、納米二氧化鈦3份、納米二氧化硅5份、硬脂酸鋅5份、重晶石粉4份、多聚磷酸鋁2份、納米氫氧化鋁3.5份、氫氧化鎂4份、氟微粉5份、三氧化二銻2份、云母粉7份、炭黑3份、硼酸鋅5份、偏苯三酸三辛酯4份、磷酸三甲酯4份、硬脂酸3份、聚乳酸5份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5704份、改性填料12份、改性增韌劑4份、消泡劑4份、抗氧劑4.5份。

改性聚苯硫醚按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將5份蒙脫土和12份蒸餾水混合均勻，于750r/min轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，靜置22h，取上層懸浮液，然后加入4.5份十六烷基三甲基溴化銨和3份物質(zhì)的量濃度為3.2mol/l的鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫至65℃，于320r/min轉(zhuǎn)速攪拌1.5h，真空抽濾后將濾餅于85℃干燥72h，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入3份聚苯硫醚和3份羥基化納米碳管混合均勻，于105℃干燥1.5h，然后加入4.5份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，于880r/min轉(zhuǎn)速攪拌45min，升溫至65℃，保溫2.5h，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚。

改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將4份膨潤土、4份高嶺土、2份氫氧化鎂、5份稀土和2份二甲亞砜混合均勻，于82℃水浴鍋中攪拌7.5h，過濾后洗滌，接著于52℃真空干燥23h，研磨，然后加入5份醋酸鉀和7份蒸餾水混合均勻，于520r/min轉(zhuǎn)速攪拌9h，過濾后洗滌，于62℃真空干燥23h，冷卻至室溫得到改性填料。

改性增韌劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將8份四丁基碘化銨和18份去離子水混合均勻，然后升溫至68℃，接著加入7份玻璃鋼粉體和3份氫氧化鈉混合均勻，接著升溫至82℃，保溫25min，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至2.2，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著于78℃干燥13h，冷卻至室溫，然后加入2份有機(jī)蒙脫土和5份二氯乙烷混合均勻，超聲處理1.5h，接著加入4份亞硫酰氯于880r/min轉(zhuǎn)速攪拌35min，升溫至82℃，回流24h，接著加入7份2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫至55℃，然后保溫23h，然后用丙酮洗滌4次，離心分離，于38℃的真空干燥8h，冷卻至室溫得到改性增韌劑。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚115份、環(huán)氧樹脂18份、聚氯乙烯樹脂7份、酚醛樹脂3份、聚四氟乙烯7份、聚酰胺664份、聚苯酮硫醚4份、熱致性液晶5份、納米二氧化鈦5份、納米二氧化硅4份、硬脂酸鋅7份、重晶石粉2份、多聚磷酸鋁4份、納米氫氧化鋁2.5份、氫氧化鎂5份、氟微粉4份、三氧化二銻4份、云母粉3份、炭黑5份、硼酸鋅3份、偏苯三酸三辛酯5份、磷酸三甲酯3份、硬脂酸5份、聚乳酸3份、硅烷偶聯(lián)劑kh-5705份、改性填料8份、改性增韌劑8份、消泡劑3份、抗氧劑5.5份。

改性聚苯硫醚按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將7份蒙脫土和8份蒸餾水混合均勻，于850r/min轉(zhuǎn)速攪拌1.5h，靜置28h，取上層懸浮液，然后加入3.5份十六烷基三甲基溴化銨和5份物質(zhì)的量濃度為1.8mol/l的鹽酸溶液混合均勻，油浴升溫至75℃，于280r/min轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，真空抽濾后將濾餅于75℃干燥78h，研磨過200目篩，冷卻至室溫，接著加入2份聚苯硫醚和4份羥基化納米碳管混合均勻，于95℃干燥2.5h，然后加入3.5份硅烷偶聯(lián)劑kh-560混合均勻，于920r/min轉(zhuǎn)速攪拌35min，升溫至75℃，保溫1.5h，冷卻至室溫得到改性聚苯硫醚。

改性填料按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將8份膨潤土、3份高嶺土、3份氫氧化鎂、4份稀土和4份二甲亞砜混合均勻，于78℃水浴鍋中攪拌8.5h，過濾后洗滌，接著于48℃真空干燥25h，研磨，然后加入3份醋酸鉀和11份蒸餾水混合均勻，于480r/min轉(zhuǎn)速攪拌11h，過濾后洗滌，于58℃真空干燥25h，冷卻至室溫得到改性填料。

改性增韌劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將12份四丁基碘化銨和12份去離子水混合均勻，然后升溫至72℃，接著加入5份玻璃鋼粉體和4份氫氧化鈉混合均勻，接著升溫至78℃，保溫35min，抽濾洗滌后加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至1.8，抽濾洗滌后至溶液呈中性，接著于82℃干燥11h，冷卻至室溫，然后加入3份有機(jī)蒙脫土和4份二氯乙烷混合均勻，超聲處理2.5h，接著加入3份亞硫酰氯于920r/min轉(zhuǎn)速攪拌25min，升溫至88℃，回流22h，接著加入8份2-丙烯-1-醇混合均勻，升溫至45℃，然后保溫25h，然后用丙酮洗滌2次，離心分離，于42℃的真空干燥7h，冷卻至室溫得到改性增韌劑。

將實(shí)施例1-5中的建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料運(yùn)用到實(shí)際3d打印生產(chǎn)中，所得到的產(chǎn)品的性能進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1：

由表1可知，實(shí)施例1-實(shí)施例5中的建筑工程用高韌性耐高溫氧化的3d打印材料具有優(yōu)異的韌性和耐高溫性能。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。