[发明专利]一种3D打印用改性聚丙烯材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印材料，更确切地说，是一种3D打印用改性聚丙烯材料。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

聚丙烯作为一种3D打印材料应用较为广泛，但目前使用的聚丙烯打印材料的软化点普遍较低，材料的韧性和强度不高，无法满足3D打印对材料越来越高的要求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种3D打印用改性聚丙烯材料。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种3D打印用改性聚丙烯材料，由如下重量份的原料组成：聚丙烯150-160份，正硅酸乙酯25-35份，纳米二硫化钼12-18份，纳米碳化硼5-10份，钛酸钙8-16份，润滑剂10-18份，流平剂5-10份；

所述3D打印用改性聚丙烯材料的制备方法：

首先，将聚丙烯、正硅酸乙酯加入高速混合机，高速混合机内温度保持在160-170℃，以500-700rpm的速度高速混合20-30分钟；

然后，向混合机内加入纳米二硫化钼、纳米碳化硼、钛酸钙、润滑剂、流平剂，继续高速混合10-15分钟后出料；

最后，将所得混合料加入挤出机挤出造粒，所得颗粒料再加入粉碎机粉碎成细粉，过筛后即得。

作为本发明较佳的实施例，所述的润滑剂为聚丙烯蜡。

作为本发明较佳的实施例，所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明的3D打印用改性聚丙烯材料中相关组分的作用。

正硅酸乙酯：正硅酸乙酯的添加可以提高聚丙烯熔融状态下的团聚性，有利于形成较为致密的分子间的结构，打印成的成品致密度高，更加精细。

纳米二硫化钼：本发明的改性材料中纳米二硫化钼可以有效提升改性材料的软化点，聚丙烯的软化点为120℃左右，而本发明的改性聚丙烯材料的软化点在260℃左右。

纳米碳化硼：纳米碳化硼的添加可以大大提升聚丙烯改性材料的柔韧性，让本发明的3D打印材料适用于更为广阔的领域，打印出来的成品更加坚韧，使用寿命更长。

钛酸钙：钛酸钙在本发明的聚丙烯改性材料中起到的是提高材料自身强度的作用，添加了钛酸钙的聚丙烯改性材料较普通的聚丙烯的强度提升了近60%。

本发明的3D打印用改性聚丙烯材料与普通的聚丙烯材料相比具有更高的软化点、更高的韧性和强度，在3D打印领域具有更为广阔的应用前景，也适用于更多的技术领域。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[实施例1]

按重量份取聚丙烯150份，正硅酸乙酯25份，纳米二硫化钼12份，纳米碳化硼5份，钛酸钙8份，润滑剂10份，流平剂5份。

首先，将聚丙烯、正硅酸乙酯加入高速混合机，高速混合机内温度保持在160℃，以500rpm的速度高速混合20分钟；

然后，向混合机内加入纳米二硫化钼、纳米碳化硼、钛酸钙、润滑剂、流平剂，继续高速混合10分钟后出料；

最后，将所得混合料加入挤出机挤出造粒，所得颗粒料再加入粉碎机粉碎成细粉，过筛后即得。

[实施例2]

按重量份取聚丙烯160份，正硅酸乙酯35份，纳米二硫化钼18份，纳米碳化硼10份，钛酸钙16份，润滑剂18份，流平剂10份。

首先，将聚丙烯、正硅酸乙酯加入高速混合机，高速混合机内温度保持在170℃，以700rpm的速度高速混合30分钟；

然后，向混合机内加入纳米二硫化钼、纳米碳化硼、钛酸钙、润滑剂、流平剂，继续高速混合15分钟后出料；

最后，将所得混合料加入挤出机挤出造粒，所得颗粒料再加入粉碎机粉碎成细粉，过筛后即得。

[实施例3]