本發(fā)明屬于3d打印耗材加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,本發(fā)明還涉及上述3d打印用pla絲材的制備方法。
背景技術(shù):
3d打印技術(shù),又稱增材制造技術(shù),它是基于數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),結(jié)合金屬、陶瓷或塑料材料等高溫下的可粘合性,通過逐層打印方式來制備產(chǎn)品的技術(shù),現(xiàn)已在模具設(shè)計、工業(yè)零件制造、汽車、航天航空、醫(yī)用、裝飾件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前,3d打印技術(shù)主要包括選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、光固化成型技術(shù)、熔融沉積打印技術(shù)等,其中熔融沉積打印技術(shù)是應(yīng)用最廣泛最重要的一種技術(shù)。
近幾年來,3d打印技術(shù)已成為國內(nèi)外研究熱點,尤其是歐美等西方發(fā)達(dá)國家尤為重視3d打印技術(shù)的研究和開發(fā),這促使3d打印設(shè)備、材料及技術(shù)的迅速發(fā)展。國內(nèi)的3d打印技術(shù)起步相對較晚,目前大部分3d打印耗材也多從國外進(jìn)口,盡管有少數(shù)企業(yè)進(jìn)行自主研發(fā),但國內(nèi)所生產(chǎn)的打印耗材在強度、精度及其他相應(yīng)的功能性等方面與國外有較大差距,嚴(yán)重阻礙了國內(nèi)3d打印行業(yè)的快速發(fā)展及工業(yè)推廣應(yīng)用。同時,3d打印技術(shù)的快速發(fā)展對打印耗材提出了更高的要求,打印耗材勢必向著通用性強、力學(xué)性能好、精度高、加工性能好以及功能性方向發(fā)展。
絲線材料(絲材)是熔融沉積打印技術(shù)使用的一種樹脂耗材。目前在熔融沉積打印技術(shù)中普遍使用聚乳酸(pla)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(abs)作為打印絲材,其中pla具有生物來源及可降解性,較好地強度與可加工性最受關(guān)注,但也存在多個問題,比如韌性較差、加工過程中絲線易折斷、成型溫度較高等,同時,兼有抗靜電性及抑菌性的pla絲材的文獻(xiàn)和專利尚未發(fā)現(xiàn)。
至今,中國專利cn104356619a公布了一種3d打印機(jī)用改性pla材料的制備工藝,該專利通過添加增韌劑對pla的脆性進(jìn)行改善,使韌性有較大改觀,但未對pla絲材的導(dǎo)電和抑菌性進(jìn)行研究。另外,中國專利cn105903084a公布了一種的具有抗菌功能涂層的3d打印多孔支架及其制備方法。該專利通過表面電沉積的方式將絲素蛋白/慶大霉素涂覆在金屬鈷-鉻(co-cr)多孔支架內(nèi)外表面上,從而使支架具有較好地抗菌性,但該專利未涉及到pla的抗菌改性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,解決了現(xiàn)有羧基化go、mgo和ag粉在熔融過程中難擠出、不易分散的問題。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述3d打印用pla絲材的制備方法。
本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是,一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和pla、偶聯(lián)劑,其中,mgo/ag/pbs-go預(yù)混料占質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-25%,pla占質(zhì)量分?jǐn)?shù)70-89%,偶聯(lián)劑占質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
本發(fā)明的第一種技術(shù)方案的特點還在于:
mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括mgo、ag、pbs、go-cooh,其中,mgo占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-5%,ag占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-3%,pbs占質(zhì)量分?jǐn)?shù)88-98%,羧基化go占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,dcp占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是,一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后采用制備好的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料與pla熔融擠出制備成3d打印用pla絲材。
本發(fā)明第二種技術(shù)方案的特點還在于:
mgo/ag/pbs-go預(yù)混料的制備方法為:選用全生物來源及可降解的pbs為基體材料,通過接枝反應(yīng)將導(dǎo)電的go-cooh引入到pbs中,實現(xiàn)了go-cooh的高分散,通過超聲振蕩將可降低熔點的mgo和抑菌作用的ag粉均一地分散在pbs-go水溶液中,干燥后制得mgo/ag/pbs-go預(yù)混料。
mgo/ag/pbs-go預(yù)混料的制備方法具體為:將羧基化go與pbs倒入50-80℃的丙酮/乙醇溶液中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入適量的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合4-12小時得到pbs-go水溶液;然后將mgo和ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1-2小時,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至50-80℃的真空烘箱充分干燥4-8小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,其中pbs占質(zhì)量分?jǐn)?shù)88-98%,羧基化go占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,dcp占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,mgo占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-5%,ag占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-3%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的3-5倍,丙酮/乙醇溶液中丙酮/乙醇=1/3-1/6。
采用制備好的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料與pla熔融擠出制備成3d打印用pla絲材具體為:將一定量的可降低熔點的導(dǎo)電的抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、偶聯(lián)劑與充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,其中,預(yù)混料占質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-25%、偶聯(lián)劑占質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%、pla占質(zhì)量分?jǐn)?shù)70-89%,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材。
雙螺桿擠出機(jī)擠出加工溫度160-210℃,轉(zhuǎn)速60-120r/min。
單螺桿擠出機(jī)擠出加工溫度120-160℃,轉(zhuǎn)速30-60r/min。
單螺桿擠出機(jī)的口模直徑3mm或1.75mm。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材及其制備方法,利用具有導(dǎo)電性的羧基化氧化石墨烯(go)與聚丁二酸丁二醇酯(pbs)在溶液中接枝反應(yīng)得到高分散導(dǎo)電的pbs-go材料,再通過超聲振蕩將可降低熔點的氧化鎂(mgo)和導(dǎo)電抑菌作用的銀(ag)粉均一分散在pbs-go水溶液中,干燥后從而得到mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,該預(yù)混料集可增韌,可降低熔點,導(dǎo)電和抑菌于一體。通過螺桿擠出機(jī)將功能性的預(yù)混料與pla熔融共混制備mgo/ag/pbs-go/pla絲材,該絲材具有低的熔點,好的導(dǎo)電和抑菌作用,將進(jìn)一步推進(jìn)3d打印pla絲材的易加工性和功能性,拓展pla絲材更為廣泛的應(yīng)用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明3d打印用pla絲材制備方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明中mgo/ag/pbs-go預(yù)混料的掃描電子顯微鏡(sem)圖;
圖3是本發(fā)明中mgo/ag/pbs-go/pla絲材的sem圖;
圖4是本發(fā)明中mgo/ag/pbs-go/pla絲材的熔融曲線圖;
圖5是本發(fā)明中mgo/ag/pbs-go/pla絲材的導(dǎo)電性能圖;
圖6是本發(fā)明中mgo/ag/pbs-go/pla粒料的抑菌性能圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和pla(聚乳酸)、偶聯(lián)劑,其中,mgo/ag/pbs-go預(yù)混料占質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-25%,pla占質(zhì)量分?jǐn)?shù)70-89%,偶聯(lián)劑占質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
其中,mgo/ag/pbs-go復(fù)合材料包括mgo(氧化鎂)、ag(銀)、pbs(聚丁二酸丁二醇酯)、go-cooh(羧基化氧化石墨烯),其中,mgo占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-5%,ag占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-3%,pbs占質(zhì)量分?jǐn)?shù)88-98%,羧基化go占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,dcp(過氧化二異丙苯)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后采用制備好的預(yù)混料與pla熔融擠出制備成低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材。
制備可降低熔點的導(dǎo)電的抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料為:選用全生物來源及可降解的pbs為基體材料,通過接枝反應(yīng)將導(dǎo)電的go-cooh引入到pbs中,實現(xiàn)了go-cooh的高分散,通過超聲振蕩將可降低熔點的mgo和抑菌作用的ag粉均一地分散在pbs-go水溶液中,干燥后制得mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,具體為:將羧基化go與pbs溶解在50-80℃丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=1/3~1/6,丙酮/乙醇溶液的體積為羧基化go與pbs總體積的3~5倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入適量的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合4-12小時得到pbs-go水溶液;然后將mgo和ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1-2小時,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至50-80℃的真空烘箱充分干燥4-8小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料。其中,mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括mgo(氧化鎂)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-5%、ag(銀)粉占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-3%、go(羧基化氧化石墨烯)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%、dcp(過氧化二異丙苯)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5-2%、pbs(聚丁二酸丁二醇酯)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)88-98%,以上各組分含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。
然后,采用制備好的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料與pla熔融擠出制備成3d打印用pla絲材具體為:將一定量的可降低熔點的導(dǎo)電的抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、偶聯(lián)劑與充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為160-210℃,轉(zhuǎn)速為60-120r/min。在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,其中,預(yù)混料占質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-25%、偶聯(lián)劑占質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%、pla占質(zhì)量分?jǐn)?shù)70-89%。最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為120-160℃,轉(zhuǎn)速為30-60r/min,為了滿足當(dāng)前3d打印設(shè)備要求,控制絲材直徑為3mm或1.75mm,其單螺桿擠出口模直徑為3mm或1.75mm。
實施例1
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的pla、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的偶聯(lián)劑。mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的mgo,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的ag,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88%的pbs,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的羧基化go,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的dcp。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,如圖1所示,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的羧基化go與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88%的pbs倒入75℃的丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=1/5,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的5倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合8小時得到pbs-go水溶液;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的mgo和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1.5小時,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至70℃的真空烘箱充分干燥5小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,如圖2所示為mgo/ag/pbs-go預(yù)混料的掃描電子顯微鏡(sem)圖;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為160℃,轉(zhuǎn)速為120r/min,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為160℃,轉(zhuǎn)速為45r/min,其單螺桿擠出口模直徑為3mm。如圖3所示為mgo/ag/pbs-go/pla絲材的sem圖。
最后,將一系列材料進(jìn)行了熔融溫度、導(dǎo)電性能和抑菌性測試,發(fā)現(xiàn)mgo/ag/pbs-go復(fù)合材料的加入可以使pla熔融加工溫度降低20℃左右,電阻率下降了5個數(shù)量級左右,抑菌效果也顯著提高,相應(yīng)的熔融溫度如圖4所示,導(dǎo)電性能如圖5所示,抑菌性能如圖6所示(圖6(a)所示為mgo/ag/pbs-go/pla的抑菌性能圖,圖6(b)所示為mgo/pbs-go/pla的抑菌性能圖)。
實施例2
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的pla、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的偶聯(lián)劑。mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的mgo,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的ag,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的pbs,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的羧基化go,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的dcp。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的羧基化go與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的pbs倒入75℃的丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=1/6,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的3倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合4小時得到pbs-go水溶液;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的mgo和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1小時,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至50℃的真空烘箱充分干燥4小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為210℃,轉(zhuǎn)速為60r/min,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為120℃,轉(zhuǎn)速為40r/min,其單螺桿擠出口模直徑為1.75mm。
實施例3
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89%的pla、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的偶聯(lián)劑。mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的mgo,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的ag,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%的pbs,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的羧基化go,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的dcp。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,如圖1所示,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的羧基化go與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%的pbs倒入50℃的丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=1/4,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的4倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合6小時得到pbs-go水溶液;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的mgo和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散2小時,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至75℃的真空烘箱充分干燥8小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89%的充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為180℃,轉(zhuǎn)速為90r/min,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為140℃,轉(zhuǎn)速為50r/min,其單螺桿擠出口模直徑為3mm。
實施例4
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的pla、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的偶聯(lián)劑。mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的mgo,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的ag,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%的pbs,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的羧基化go,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的dcp。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,如圖1所示,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的羧基化go與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%的pbs倒入80℃的丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=1/3,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的3.5倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合12小時得到pbs-go水溶液;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的mgo和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1小時15分鐘,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至60℃的真空烘箱充分干燥7小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為170℃,轉(zhuǎn)速為75r/min,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為130℃,轉(zhuǎn)速為30/min,其單螺桿擠出口模直徑為1.75mm。
實施例5
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%的pla、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的偶聯(lián)劑。mgo/ag/pbs-go預(yù)混料包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的mgo,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的ag,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的pbs,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的羧基化go,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的dcp。
本發(fā)明一種低熔點導(dǎo)電抑菌的3d打印用pla絲材的制備方法,如圖1所示,具體為:首先制備可降低熔點的導(dǎo)電抑菌的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的羧基化go與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的pbs倒入60℃的丙酮/乙醇溶液(丙酮/乙醇=3/10,丙酮/乙醇溶液為羧基化go與pbs總體積的4.5倍)中,待羧基化go與pbs完全溶解后再滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的dcp,保持恒定溫度再攪拌混合10小時得到pbs-go水溶液;然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的mgo和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的ag加入到pbs-go水溶液中,并進(jìn)行超聲振蕩分散1小時45分鐘,最后將mgo/ag/pbs-go水溶液移至80℃的真空烘箱充分干燥6小時,干燥后的混合料在破碎機(jī)中破碎最終得到顆粒狀的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料,然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的mgo/ag/pbs-go預(yù)混料、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%的充分干燥的pla在高混機(jī)進(jìn)行預(yù)混,然后將其在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒,雙螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為200℃,轉(zhuǎn)速為105r/min,在擠出混合過程中,預(yù)混料、偶聯(lián)劑與pla充分熔融混合后再擠出造粒,最終制得顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料,最后,干燥的顆粒狀的mgo/ag/pbs-go/pla復(fù)合材料再經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出拉絲,制備3d打印用pla絲材,單螺桿擠出機(jī)的擠出加工溫度為150℃,轉(zhuǎn)速為60r/min,其單螺桿擠出口模直徑為3mm。