[发明专利]一种3D打印用耐黄变尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印用耐黄变尼龙复合材料及其制备方法，该耐黄变尼龙复合材料由以下重量份数的原料制成：PA12树脂98～99份；复合抗氧剂0.3～0.6份；热稳定剂0.2～0.4份；紫外光吸收剂0.2～0.4份；润滑剂0.3～0.6份；成核剂0.5～1.0份；制备方法是：按上述比例称量原料，将PA12树脂及助剂放入混合机中混合8～10min后出料，得到混合物，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，即得到本产品。本发明的耐黄变尼龙复合材料具有机械强度高，耐高温不易变色的特点，且制备工艺简单，适合工业化生产，可以应用于3D打印，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种尼龙PA12复合材料，尤其涉及一种3D打印用耐黄变尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是快速成型领域的一种新兴技术，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。熔融沉积(FDM)技术是3D打印常用的一种技术，此技术利用热塑性聚合物在熔融状态下，从打印喷头挤出，然后凝固成轮廓薄层，再一层一层的叠加而成。目前该技术常用的聚合物材料为聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)和尼龙(PA)等。

尼龙PA12作为3D打印常用的一种材料之一，可以通过熔融沉积(FDM)技术制造结构复杂的产品，但是在250-260℃高温打印过程中有时由于存料时间长或要求在高温环境下长期使用，尼龙PA12仍存在容易变色之问题，使用传统的1098/168复合抗氧体系难以解决。因此研发一种3D打印用耐高温不易黄变的尼龙PA12复合材料显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印用耐黄变尼龙复合材料及其制备方法，具有机械性能高，工艺简单，耐高温不易黄变等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种3D打印用耐黄变尼龙复合材料，由以下重量份数的原料制成：

所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂与苯并呋喃酮类抗氧剂的混合物。

优选的，所述的PA12树脂为中等粘度聚酰胺树脂，粘度为2.7～2.8mpa.s。

优选的，所述的复合抗氧剂由抗氧剂1098、抗氧剂S9228与抗氧剂HP-136按质量比1:1:(0.5-1)复配得到。

优选的，所述的热稳定剂为有机铜盐热稳定剂。

优选的，所述的紫外光吸收剂为UV327、UV-P、UV-9、UV-531、UV-234中的一种或两种以上的混合。

优选的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)和/或硅酮粉。

优选的，所述成核剂为无机纳米滑石粉。

本发明还提供上述3D打印用耐黄变尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比分别称量干燥后的PA12树脂、复合抗氧剂、热稳定剂、紫外光吸收剂、润滑剂、成核剂，加入混料机混合8～10min，得到混合料；

(2)将混合料在同向双螺杆挤出机上挤出造粒，经高温挤出机熔融共混挤出后冷却、干燥、切粒，即制得耐黄变尼龙复合材料，其中从喂料口到模头的温度设置为：一区温度190～200℃，二区温度210～220℃，三区温度210～220℃，四区温度210～220℃，五区温度200～210℃，六区温度180～190℃，七区温度180～190℃，八区温度200～210℃，模头温度210～220℃；主机转速为300～350r/min。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：