[发明专利]一种用于3D打印的高无机填充PBS线材及其制备方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：由下列的重量百分比的组分制成：

PBS50-70

PLA3-15

无机粉体 26-40

交联剂 0.1-2

偶联剂 0.1-2

抗氧剂 0.1-0.5

润滑剂 0.3-2。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：上述的无机粉体至少有一种选自滑石粉、纳米碳酸钙、纳米有机蒙脱土、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝。

3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：上述的交联剂至少有一种选自三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、过氧化苯甲酰、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯或过氧化氢二异丙苯。

4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：所述的偶联剂至少有一种选自3-氯丙基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH560）和γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）。

5.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：所述的抗氧剂至少有一种选自四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、三辛酯、三（十二碳醇）酯、茶多酚、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、植酸和抗氧剂1010。

6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材，其特征在于：所述的润滑剂至少有一种选自硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、白油、聚乙烯蜡、油酸酰胺、石蜡油、氧化聚乙烯蜡。

7.权利要求1-6所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

A）无机粉体、PBS和PLA在适宜温度下干燥；

B）按照重量配比准确称取干燥后的PBS、PLA、无机粉体，以及交联剂、偶联剂、抗氧剂和润滑剂，并一起投入高速混合机中高速共混5-15min，所述的高速混合机的转速为500-2000 rpm；

C）将上述共混均匀的物料投入到螺杆挤出机中，螺杆挤出机的各区温度分别为：一区90℃-100℃，二区100℃-120℃，三区120℃-135℃，四区135℃-150℃，五区145℃-165℃，六区120℃-140℃，转速为10-180 rpm；

D）物料经过螺杆挤出之后通过模口，挤出的复合材料经过风冷传输带，最后送入切粒机进行造粒，切粒机的转速为50-200 rpm；

E）将上述复合材料母粒送入线材机挤出，线材机的加工参数为：一区100℃-110℃，二区105-125℃，三区125℃-145℃，四区100℃-120℃，获得熔融线材；熔融线材经过两段水槽，一段冷却水槽温度为30℃-60℃，二段水槽温度为15℃-30℃，线径误差设置为1.75±0.05mm，最后得到符合要求、线径均匀的3D打印线材；

F）将上述经过步骤E)获得的水冷和烘干的线材过卷线机进行捆卷，得到高填充PBS 3D打印线材，所使用的卷线机牵引线材频率为10-80Hz。

8.根据权利要求7所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材制备方法，其特征在于：所述的挤出机为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或三螺杆挤出机中的一种；所述的线材机为单螺杆挤出机，并带有储线装置。

9.根据权利要求7或8所述的一种用于3D打印的高无机填充PBS线材制备方法，其特征在于：步骤E）的熔融丝材经过二段水槽之后，要过线径测量仪进行实时线径参数显示，线控参数设置为1.75±0.05mm，实际线径大于或小于1.75±0.05mm皆会报警，经过一段过渡期之后获得线径稳定的3D打印PBS线材。