[发明专利]一种具有高抗冲击能力的打印耗材及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高抗冲击能力的打印耗材及其制备方法，属于3D打印用材料制备技术领域，所述具有高抗冲击能力的打印耗材包括以下原料白云石粉、玉米秸秆粉、废弃塑料、聚乳酸、四聚磷酸钾、丙烯酸硬脂酸酯、表面活性剂、调节剂、发生剂、偶联剂、催化剂、增塑剂、分散剂、增粘剂、柔软剂、固化剂、抗氧剂、热稳定剂、抗老剂、阻燃剂、抑烟剂，所述具有高抗冲击能力的打印耗材是经过清洗、烘干、粉碎、活化、混合、挤压等步骤制成的。本发明的打印耗材阻燃效果好，抗冲击能力和韧性强，是一种性能优的打印耗材，可推广应用，有显著的经济和社会效益。

主权项

一种所述具有高抗冲击能力的打印耗材，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：白云石粉160份、玉米秸秆粉88份、废弃塑料118份、聚乳酸112份、四聚磷酸钾30份、丙烯酸硬脂酸酯32份、表面活性剂1.8份、调节剂1份、发生剂0.6份、偶联剂0.9份、催化剂0.5份、增塑剂0.7份、分散剂0.5份、增粘剂0.4份、柔软剂0.5份、固化剂2份、抗氧剂0.4份、热稳定剂0.4份、抗老剂1.8份、阻燃剂1.5份、抑烟剂1.3份；所述表面活性剂为聚氧乙烯‑聚氧丙烯共聚物；所述调节剂为JINHASS调节剂；所述发生剂为气溶胶发生剂；所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述催化剂为五氧化二钒；所述增塑剂为柠檬酸酯；所述分散剂为分散剂MF；所述增粘剂为丁基三甲氧基硅烷；所述柔软剂为聚酯纤维；所述固化剂为环氧类树脂固化剂；所述抗氧剂WINGSTAYL抗氧剂；所述热稳定剂为二盐基邻苯二甲酸铅；所述抗老剂为巴斯夫UV‑234抗老剂；所述阻燃剂以重量份为单位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯68份、辛酸癸酸甘油三酯28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵24份、聚氧化丙烯三醇22份、尿素16份、氧化铝12份、三氧化二锑11份、氧化铅10份、膨润土12份、渗透剂2份；所述抑烟剂以重量份为单位，包括以下原料：三丁基氧化锡42份、氢氧化铅21份、硅藻土20份、氢氧化铝10份、八钼酸铵6份、硬脂酸2份；所述具有高抗冲击能力的打印耗材的制备方法，包括以下步骤：S1：将废弃塑料清洗后烘干至含水量为0.6％，接着粉碎后过300目筛子， 制得塑料粉末；S2：向步骤S1制得的塑料粉末中加入表面活性剂，在温度为74℃，转速为180r/min下活化1.2h，制得活化塑料粉末；S3：在氮气保护下，向步骤S2制得的活化塑料粉末中加入白云石粉、玉米秸秆粉、聚乳酸、四聚磷酸钾、丙烯酸硬脂酸酯、调节剂、发生剂、偶联剂、催化剂、增塑剂、分散剂、增粘剂、柔软剂，在微波功率为278W，温度为148℃，转速为400r/min下搅拌3.2h，制得混合物Ⅰ；S4：向步骤S3制得的混合物Ⅰ中加入固化剂、抗氧剂、热稳定剂、抗老剂、阻燃剂、抑烟剂，在温度为78℃，转速为200r/min下搅拌2h，制得混合物Ⅱ；所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：(a)将壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、水400份加入微波反应器中，在搅拌转速为500r/min下搅拌8min，制得混合物A；(b)向步骤a制得的混合物A中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化铝、三氧化二锑、氧化铅、膨润土、渗透剂，在搅拌转速为400r/min，微波功率为400W，温度为96℃下搅拌1.3h，制得混合物B，所述渗透剂为渗透剂JFC；(c)将步骤b制得的混合物B冷却至室温后，将沉淀物过滤，在转速为5000r/min下离心干燥至含水量为0.7％，制得阻燃剂；所述抑烟剂的制备方法，包括以下步骤：(A)将三丁基氧化锡、氢氧化铅、硅藻土、氢氧化铝、八钼酸铵、硬脂酸混合，在搅拌转速为400r/min，微波功率为250W，温度为120℃下搅拌1h，制得混合物C；(B)将步骤A制得的混合物C冷却至室温后，将沉淀物过滤，在转速为5000r/min下离心干燥至含水量为0.8％，制得抑烟剂；S5：将步骤S4制得的混合物Ⅱ放入螺杆挤压成型机中，在温度为225℃，转速为135r/min下，经挤压丝条，制得具有高抗冲击能力的打印耗材，所述具有高抗冲击能力的打印耗材应用于3d打印中。