一種PLA基改性3D列印耗材的製作方法
2023-06-07 02:55:51 1
本發明屬於3D列印耗材技術領域，具體涉及一種PLA基改性3D列印耗材。
背景技術：
3D列印是一種快速成型技術，被譽為「第三次工業革命」的核心技術，與傳統製造技術相比，3D列印不必預先製造模具，不必在製造過程中去除大量的材料，也不必通過複雜的鍛造工藝就可以得到最終產品，在生產上可以實現結構優化、節約材料和節省能源。
材料是3D列印的物質基礎，也是當前制約3D列印發展的瓶頸。目前3D列印所使用的材料都來自工業合成材料，一方面用於3D列印時要想獲得的強度大的產品，必然會增加產品的重量，同時大體積產品時容易出現捲曲和翹邊；另一方面，不環保，不利於後段降解處理
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本發明提供了一種PLA基改性3D列印耗材，用於3D列印產品相較於普通的耗材易於降解，在強度上能夠提高20％-30％，但重量更輕，同時列印不容易出現捲曲和翹邊。
為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種PLA基改性3D列印耗材，其特徵在於：包括以下重量份數的原料，
塑料基體 65～75份
增塑劑 25～40份
粘合劑 15～30份
光敏樹脂 12～25份
熱穩定劑 10～16份
超微細填料 8～12份
聚芳醚酮 4～6份
光穩定劑 2～4份；
所述塑料基體為非轉基因澱粉塑料、聚羥基烷酸酯、聚乙烯醇和含大麻纖維的聚乳酸樹脂中的一種或者四種的組合。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述塑料基體為含質量百分比為5％～10％大麻纖維的聚乳酸樹脂。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述塑料基體為按以下重量百分比組合的30％非轉基因澱粉塑料、10％聚羥基烷酸酯、10％聚乙烯醇和50％含大麻纖維的聚乳酸樹脂。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述粘合劑為聚己內酯。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述光敏樹脂為聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述熱穩定劑為月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述超微細填料為細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述光穩定劑為(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
本發明的有益效果是:
其一、本發明獲得的3D列印耗材用於3D列印產品相較於普通的耗材易於降解，在強度上能夠提高20％-30％，但重量更輕，同時列印不容易出現捲曲和翹邊；
其二、優選含大麻纖維的聚乳酸樹脂作為塑料基材的核心成分，大麻纖維中含有豐富的油脂、纖維等物質，再配合整體方案的其它組成成分在提高列印產品強度的同時減輕重量，特別適合於製作蠟、樹脂、布、紙、燃料等製品中使用；
其三、形成列印材料的整體組份，尤其是優選聚己內酯作為合成的粘合劑，通過提高分子間作用力來極大的提高3D列印材料在層與層之間，以及列印層與列印平臺之間的層粘附性和抗衝擊強度；
其四、形成列印材料的整體組份，尤其在組份中加入了聚芳醚酮可以提高材料的力學性能，材料經測試拉伸輕度為3-8MPa，彎曲強度為1-5MPa。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
含質量百分比為5％～10％大麻纖維的聚乳酸樹脂65份
增塑劑 25份
粘合劑 15份
光敏樹脂 12份
熱穩定劑 10份
超微細填料 8份
聚芳醚酮 4份
光穩定劑 2份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
實施例二
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
含質量百分比為5％～10％大麻纖維的聚乳酸樹脂 70份
增塑劑 32份
粘合劑 23份
光敏樹脂 18份
熱穩定劑 14份
超微細填料 10份
聚芳醚酮 5份
光穩定劑 3份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
實施例三
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
含質量百分比為5％～10％大麻纖維的聚乳酸樹脂 75份
增塑劑 40份
粘合劑 30份
光敏樹脂 25份
熱穩定劑 16份
超微細填料 12份
聚芳醚酮 5份
光穩定劑 4份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
實施例四
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
按以下重量百分比組合的30％非轉基因澱粉塑料、10％聚羥基烷酸酯、10％聚乙烯醇和50％含大麻纖維的聚乳酸樹脂 65份
增塑劑 25份
粘合劑 15份
光敏樹脂 12份
熱穩定劑 10份
超微細填料 8份
聚芳醚酮 4份
光穩定劑 2份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
實施例五
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
按以下重量百分比組合的30％非轉基因澱粉塑料、10％聚羥基烷酸酯、10％聚乙烯醇和50％含大麻纖維的聚乳酸樹脂 70份
增塑劑 32份
粘合劑 23份
光敏樹脂 18份
熱穩定劑 14份
超微細填料 10份
聚芳醚酮 5份
光穩定劑 3份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
實施例六
本實施例中公開了一種PLA基改性3D列印耗材，包括以下重量份數的原料，
按以下重量百分比組合的30％非轉基因澱粉塑料、10％聚羥基烷酸酯、10％聚乙烯醇和50％含大麻纖維的聚乳酸樹脂 75份
增塑劑 40份
粘合劑 30份
光敏樹脂 25份
熱穩定劑 16份
超微細填料 12份
聚芳醚酮 5份
光穩定劑 4份；
其中：
所述粘合劑優選聚己內酯。
所述光敏樹脂：聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂中的一種。
所述熱穩定劑：月桂酸鈣皂、月桂酸鋅皂、亞磷酸酯、脂肪酸鈣皂、脂肪酸鋅皂中的一種。
所述超微細填料優選細度在1.0～2.3um的矽酸鹽或者碳酸鹽。
所述光穩定劑：優選(3，5二叔丁基—2—羥基苯基)-5-氯苯並三唑或者2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。