部興產(chǎn)株式會(huì)社的PA12產(chǎn)品， 型號(hào)為9048T1，熔點(diǎn)為146°C ;受阻胺光穩(wěn)定劑采用了德國(guó)汽巴公司的Tinuvin 622LD與 Chimassorb 944產(chǎn)品，配比為1:1;紫外線(xiàn)吸收劑采用了德國(guó)汽巴公司的Tinuvin 234產(chǎn) 品，與受阻胺光穩(wěn)定劑的使用配比為1:1 ;受阻酚抗氧劑采用了德國(guó)汽巴公司的Irganox 245產(chǎn)品，熔點(diǎn)為76~79°C ;亞磷酸酯抗氧劑采用了德國(guó)汽巴公司的Irgafos 168產(chǎn)品， 與受阻酚抗氧劑的使用配比為1:2 ;成核劑采用了布呂格曼化學(xué)公司的BRUGGOLEN P22產(chǎn) 品，為納米級(jí)有機(jī)和無(wú)機(jī)成分的粉末混合物。
[0040] 3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料的實(shí)施例1-9和對(duì)比例配方的組分含量如表一。
[0041] 表一、實(shí)施例1-9和對(duì)比例配方的組分含量表 [00421
[0043]
[0044] 本發(fā)明的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料的制備方法如下：
[0045] (1)按配方的重量配比稱(chēng)取各組分；
[0046] (2)將各組分及三氟乙醇投入到充氮密閉容器中，不斷攪拌，形成尼龍溶解液；三 氟乙醇溶劑用量為尼龍樹(shù)脂質(zhì)量：三氟乙醇溶劑的質(zhì)量體積比為I : 1~l:5g/mL ;
[0047] (3)通過(guò)蠕動(dòng)泵將溶解液輸送到噴霧干燥機(jī)中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行霧化、干燥、粉 末收集與甲酸回收再利用；進(jìn)風(fēng)口溫度為125±2°C，出風(fēng)口溫度為85±2°C°C，氧氣濃度 do
[0048] (4)將收集的粉末置于真空干燥機(jī)中，常溫干燥3小時(shí)，密封包裝，得到3D打印用 耐候尼龍粉末復(fù)合材料。
[0049] 上述表中的對(duì)比例1的制備方法如下：
[0050] (1)按配方的重量配比稱(chēng)取PA12 ;
[0051] ⑵將PA12及三氟乙醇投入到充氮密閉容器中，不斷攪拌，形成尼龍溶解液；三氟 乙醇溶劑用量為尼龍樹(shù)脂質(zhì)量：溶劑體積=I : 1~1:5 ;
[0052] (3)通過(guò)蠕動(dòng)泵將溶解液輸送到噴霧干燥機(jī)中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行霧化、干燥、粉 末收集與甲酸回收再利用；進(jìn)風(fēng)口溫度為125±2°C，出風(fēng)口溫度為85±2°C°C，氧氣濃度 do
[0053] (4)將收集的粉末置于真空干燥機(jī)中，常溫干燥3小時(shí)，密封包裝，得到3D打印用 耐候尼龍粉末復(fù)合材料。
[0054] 上述表中的對(duì)比例2為為德國(guó)EOS公司的3D打印用PA12粉末材料，產(chǎn)品型號(hào)為 PA 2200〇
[0055] 本發(fā)明的耐候尼龍粉末復(fù)合材料的實(shí)施例1~9及對(duì)比例1~2的性能實(shí)驗(yàn)如 下：
[0056] 性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)：
[0057] 將上述方法制備的尼龍粉末復(fù)合材料置于3D打印機(jī)（EOSNIT P396)中，并按照 國(guó)標(biāo)打印標(biāo)準(zhǔn)試樣，鋪粉厚度為〇. 12mm，預(yù)熱溫度為174°C，激光功率為70w，掃描速度為4 米/小時(shí)。
[0058] 按照國(guó)標(biāo)檢測(cè)試樣的拉伸屈服應(yīng)力、屈服拉伸應(yīng)變、斷裂伸長(zhǎng)率、懸臂梁缺口沖擊 強(qiáng)度及人工加速老化性能（熒光紫外燈，II型，暴露方式1，總暴露時(shí)間1000 hrs)
[0059] 經(jīng)過(guò)上述測(cè)試，結(jié)果如表二。
[0060] 表二、測(cè)試結(jié)果對(duì)比表
[0061]
[0062]
[0063] 由此可見(jiàn)，本發(fā)明3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料與純樹(shù)脂即對(duì)比例1的方案所 生產(chǎn)的產(chǎn)品相比，加工成型性、老化前后的機(jī)械性能（包括拉伸屈服應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、懸 臂梁缺口沖擊強(qiáng)度）及顏色穩(wěn)定性均得到了大幅度提高。
[0064] 本發(fā)明3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料的加工成型性、老化前機(jī)械性能及色澤 與現(xiàn)有3D打印用尼龍粉末材料即對(duì)比例2的產(chǎn)品相近，但其老化后的機(jī)械性能與顏色穩(wěn)定 性?xún)?yōu)于對(duì)比例2。
[0065] 上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范 圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方 案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，原料各組分按照質(zhì)量百分比 組成如下：尼龍97~99. 4wt%，受阻胺光穩(wěn)定劑0. 1~0. 5wt%，紫外線(xiàn)吸收劑0. 1~ 0. 5wt%，受阻酷抗氧劑0. 1~0. 5wt%，亞磷酸醋抗氧劑0. 2~I.Owt%，還包括其它助劑 0. 1~0. 5wt% ;所述其它助劑為分散劑、成核劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種組合。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述尼龍為 PA1010、PA1212、PA12、PA11等長(zhǎng)碳鏈尼龍中的一種或幾種，熔點(diǎn)為140-190°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述受阻胺 光穩(wěn)定劑為雙（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯、聚丁二酸（4-羥基-2, 2, 6, 6-四 甲基-1-哌啶乙醇）酯、聚[[6-[(1，1，3, 3-四甲基丁基）胺]-1，3, 5-三嗪-2, 4-二基] [(2,2,6,6_四甲基-4-哌中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述受阻胺 光穩(wěn)定劑為聚丁二酸（4-羥基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶乙醇）酯和聚[[6-[(1，1，3, 3-四 甲基丁基）胺]-1，3, 5-三嗪-2, 4-二基][(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌按照重量比1:1組成 的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述紫 外線(xiàn)吸收劑為2-(2H-苯并三唑-2)-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚、2-(2'_羥 基-3'，5'-二叔丁基苯基）-苯并三唑、N-(2-乙氧基苯基）-N'-(4-乙基苯基）-乙二酰胺 中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述紫外線(xiàn) 吸收劑為2-(2H-苯并三唑-2)-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述受阻酚 抗氧劑為3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八烷醇酯、N，N' -雙-(3-(3, 5-二叔 丁基-4-羥基苯基）丙?；┘憾?、三乙二醇醚-二（3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基） 丙酸酯中的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述受阻酚 抗氧劑為三乙二醇醚-二（3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸酯。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料，其特征在于，所述亞磷酸 酯抗氧劑為三（2, 4-二叔丁基）亞磷酸苯酯，亞磷酸酯抗氧劑的用量為受阻酚抗氧劑的兩 倍。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 具體包括如下步驟： (1) 按照原料配比取尼龍?jiān)?、受阻胺光穩(wěn)定劑、紫外線(xiàn)吸收劑、受阻酚抗氧劑、亞磷酸 酯抗氧劑、其它助劑及三氟乙醇投入到密閉容器中，三氟乙醇溶劑用量為尼龍樹(shù)脂質(zhì)量： 三氟乙醇溶劑的質(zhì)量體積比為I: 1~l:5g/mL，不斷攪拌，形成尼龍溶解液； (2) 通過(guò)蠕動(dòng)泵將尼龍溶解液輸送到噴霧干燥機(jī)中，控制進(jìn)風(fēng)口溫度為110~130°C， 出風(fēng)口溫度為80~90°C，氧氣濃度< 1. 5%，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行霧化、干燥、粉末收集與甲 酸回收再利用； (3) 在真空干燥機(jī)中常溫干燥2-8小時(shí)，制備出95%粒徑正態(tài)分布在30-80ym之間的 3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，原料各組分按照質(zhì)量百分比組成如下：尼龍97～99.4wt％，受阻胺光穩(wěn)定劑0.1～0.5wt％，紫外線(xiàn)吸收劑0.1～0.5wt％，受阻酚抗氧劑0.1～0.5wt％，亞磷酸酯抗氧劑0.2～1.0wt％，還包括其它助劑0.1～0.5wt％；所述其它助劑為分散劑、成核劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種組合。本發(fā)明通過(guò)選擇受阻胺光穩(wěn)定劑、紫外線(xiàn)吸收劑、受阻酚抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑并用，噴霧干燥制備的3D打印用耐候尼龍粉末復(fù)合材料耐候性?xún)?yōu)異，改性前后材料機(jī)械性能變化小，可多次循環(huán)利用；其球狀顆粒分布窄，流動(dòng)性好，無(wú)分層脫粉問(wèn)題；且制備效率高、能耗小、簡(jiǎn)單易加工。
【IPC分類(lèi)】C08L77/06, C08K5/134, C08L77/02, C08K5/526, C08K13/02, C08K5/3475
【公開(kāi)號(hào)】CN104910613
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510349963
【發(fā)明人】李偉, 許慧忠, 杜一軒, 劉永輝, 李生, 李超芹, 劉莉, 李榮勛, 申欣
【申請(qǐng)人】青島科技大學(xué), 海爾集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心, 青島新材料科技工業(yè)園發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日