一種秸稈3D列印耗材的製作方法

2023-06-07 03:01:16

本發明涉及3D列印技術領域，尤其涉及一種秸稈3D列印耗材。

背景技術：

3D列印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍枝以及其他領域都有所應用。

然而，現有技術中尚未出現3D列印用秸稈耗材，在收割後，秸稈殘餘量大，焚燒處理汙染環境，就地秸稈還田又利用率低，將秸稈製備成「秸稈塊」當做煤塊的替代品，綠色環保又節能，可以部分代替煤炭，該問題亟待解決。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述現有技術之不足而提供一種秸稈3D列印耗材。

為實現上述目的，本發明提供一種秸稈3D列印耗材，包括：

多糖包衣，所述多糖包衣呈球形，其內填充有秸稈粉末；

纖維素層，所述纖維素層設於所述多糖包衣的外側，其由纖維素構成；

助燃劑層，所述助燃劑層設於所述纖維素層的外側，其由助燃劑構成；

粘合劑層，所述粘合劑層設於所述助燃劑層的外側，其由粘合劑構成；其中，所述粘合劑層的內部還設有數個空洞，所述空洞內填充螢光材料、煤炭粉末的混合物。

優選的，所述多糖包衣採用殼聚糖顆粒粘合而成。

優選的，所述助燃劑層是氯化鉀或硝酸鉀。

優選的，所述粘合劑層與助燃劑層之間還設有木屑層。

優選的，所述螢光材料、煤炭粉末按照重量比0.05:1的比例混合。

優選的，所述粘合劑層由蛋白質或者環糊精製成。

優選的，所述粘合劑是熱熔型粘合劑。

本發明還提供一種秸稈3D列印耗材配方，按重量比，包括如下組分：

多糖包衣，2份；

秸稈粉末，15份；

纖維素，2份；

助燃劑，2份；

粘合劑，8份；

螢光材料，0.05份；

煤炭粉末，1份。

本發明還提供一種秸稈3D列印耗材製備方法，包括如下步驟：

S901，取秸稈粉末，壓製成球形結構A；

S902，將球形結構A放入球形模具B內，球形結構A位於球形模具B的中心，球形模具A由2個半球組成；

S903，向球形模具B內注入纖維素，壓制，形成球形結構B；

S904，在球形結構B的表面塗刷一層助燃劑層，得到球形結構C；

S905，取粘合劑，在粘合劑內混入數個蠟丸，蠟丸內填充有螢光材料、煤炭粉末；將球心結構C的表面塗覆一層粘合劑層。

本發明的有益效果是：本發明的秸稈3D列印耗材，可用於3D列印秸稈塊，用以將秸稈為主要材料的原材料列印成塊狀的結構，可以用於燃燒，如用於鍋爐或者家用爐子；由於採用了本發明的結構，秸稈利用率高，燃燒充分，容易點燃，熱值高，綜合了秸稈和煤炭的優點。當將若干個本發明的球形耗材加熱時，球心耗材的表層融化，從而使各個耗材粘合在一起，而形成一個整體。

附圖說明

圖1是本發明一種秸稈3D列印耗材的結構示意圖；

附圖標記：

球形結構A10；

多糖包衣20；

纖維素層30；

助燃劑層40；

粘合劑層50；

蠟丸60。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

參照圖1，本發明提供一種秸稈3D列印耗材，包括多糖包衣20，所述多糖包衣20呈球形，其內填充有秸稈粉末；纖維素層30，所述纖維素層30設於所述多糖包衣20的外側，其由纖維素構成；助燃劑層40，所述助燃劑層40設於所述纖維素層30的外側，其由助燃劑構成；粘合劑層50，所述粘合劑層50設於所述助燃劑層40的外側，其由粘合劑構成；其中，所述粘合劑層50的內部還設有數個空洞，所述空洞內填充螢光材料、煤炭粉末的混合物。

本發明的一個實施例，所述多糖包衣20採用殼聚糖顆粒粘合而成。

本發明的一個實施例，所述助燃劑層40是氯化鉀或硝酸鉀。

本發明的一個實施例，所述粘合劑層50與助燃劑層40之間還設有木屑層。

本發明的一個實施例，所述螢光材料、煤炭粉末按照重量比0.05:1的比例混合。

本發明的一個實施例，所述粘合劑層50由蛋白質或者環糊精製成。

本發明的一個實施例，所述粘合劑是熱熔型粘合劑。

本發明還提供一種秸稈3D列印耗材配方，按重量比，包括如下組分：多糖包衣20，2份；秸稈粉末，15份；纖維素，2份；助燃劑，2份；粘合劑，8份；螢光材料，0.05份；煤炭粉末，1份。

本發明還提供一種秸稈3D列印耗材製備方法，包括如下步驟：S901，取秸稈粉末，壓製成球形結構A10；S902，將球形結構A10放入球形模具B內，球形結構A10位於球形模具B的中心，球形模具A由2個半球組成；S903，向球形模具B內注入纖維素，壓制，形成球形結構B；S904，在球形結構B的表面塗刷一層助燃劑層40，得到球形結構C；S905，取粘合劑，在粘合劑內混入數個蠟丸60，蠟丸60內填充有螢光材料、煤炭粉末；將球心結構C的表面塗覆一層粘合劑層50。

綜上所述，本發明的秸稈3D列印耗材，可用於3D列印秸稈塊，用以將秸稈為主要材料的原材料列印成塊狀的結構，可以用於燃燒，如用於鍋爐或者家用爐子；由於採用了本發明的結構，秸稈利用率高，燃燒充分，容易點燃，熱值高，綜合了秸稈和煤炭的優點。當將若干個本發明的球形耗材加熱時，球心耗材的表層融化，從而使各個耗材粘合在一起，而形成一個整體。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。