[发明专利]可降解3D打印材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可降解3D打印材料及其制备方法，所述可降解3D打印材料，它包括如下原料：四氢呋喃、二硫化碳、二茂铁衍生物、纳米二氧化钛、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、2‑氯苯基环氧乙烷、2‑氯甲基苯甲酸乙酯、1,4‑二氯‑2‑丁烯、氧化石墨烯、1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐、聚乙二醇二丙烯酸酯、2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚、2‑(2’‑羟基‑3’，5’‑二叔苯基)‑5‑氯化苯并三唑、纳米碳酸钙粉体以及过氧化苯甲酰；该材料具有快速成型、导电、高抗冲、高强度、高拉伸强度的优点。

技术领域

本发明涉及一种可降解3D打印材料及其制备方法。

背景技术

随着3D打印商品的出现，3D打印技术也逐渐被人们所了解。3D打印也称为快速成型制造技术，其制造过程是通过对三维模型分层离散处理，将每一层的资料传输到3D打印机，利用激光，紫外光照，热熔喷嘴等方式将金属、陶瓷粉末、塑料或者细胞组织等材料进行逐层堆积进而粘结成型，最终制造出整个材料或者器件。3D打印具有制造过程简单、产品开发周期短、易于制造复杂形状部件，多个部件可以一体化成型，零件加工余量小，节约材料等特点。作为3D打印的核心部件的打印材料近年来一直受到广泛的关注。逐步开发出了陶瓷、光敏树脂、金属合金、生物组织、复合材料以及塑料等不同的种类。材料是制约3D打印的一个重要的因素，因此本领域的研发人员正致力于3D打印材料的研发，然而现有的3D打印材料仍存在诸多缺点，如力学性能、功能性差、不易降解等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速成型、高强度、导电且可降解的3D打印材料及其制备方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种可降解3D打印材料，它包括以重量份数比计的如下原料：四氢呋喃200-280份、二硫化碳500-670份、纳米二氧化钛7-9份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷5-10份、2-氯苯基环氧乙烷50-60份、2-氯甲基苯甲酸乙酯80-90份、1,4-二氯-2-丁烯25-35份、氧化石墨烯70-80份、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐10-20份、聚乙二醇二丙烯酸酯30-40份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2-5份、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑1-3份、纳米碳酸钙粉体7-9份、二茂铁衍生物25-35份、过氧化苯甲酰3-8份；

其中，所述二茂铁衍生物的结构式为：

所述的可降解3D打印材料的制备方法，它包括以下步骤：

(1)初混物的制备：将四氢呋喃、二硫化碳、纳米二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2-氯苯基环氧乙烷、2-氯甲基苯甲酸乙酯、1,4-二氯-2-丁烯以及氧化石墨烯，加热混合，得初混物；

(2)球磨：将步骤(1)所得的初混物以及1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐加到球磨机中，利用球磨机以400-500r/min的转速球磨0.5-1h，得球磨产物；

(3)共混物A的制备：将步骤(2)所得的球磨产物与聚乙二醇二丙烯酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑加热搅拌混合，得共混物A；

(4)共混物B的制备：将步骤(3)所得的共混物A、纳米碳酸钙粉体、二茂铁衍生物混合均匀，之后再加入过氧化苯甲酰，混合均匀，最后转入双螺杆挤出机中，挤压成线材，即得可降解3D打印材料。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：本发明制得的3D打印材料具有快速成型、导电、高抗冲、高强度、高拉伸强度的优点。该3D打印材料还具有可降解的优点，因此该材料是一种环境友好型材料。另外，利用该3D打印材料制成的成型产品在后期使用过程中对人的健康不会产生影响。

具体实施方式

下面结合说明书和实施例对本发明内容进行详细说明：