[发明专利]基于菖蒲改性的3D打印机底座材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机底座材料，具体地，涉及一种基于菖蒲改性的3D打印机底座材料及其制备方法。

背景技术

3D打印机底座是3D打印机中比较重要的组件之一，3D打印机底座只要起的是支撑和承重的作用。在实际生产中，对3D打印机底座的要求是具有优异的稳定性以及力学性能。

目前，3D打印机底座按照材质划分，可以分为金属底座和高分子底座。金属底座虽然具有强的力学性能，但是金属底座的成本高。高分子底座虽然成本较为廉价，但是高分子底座的力学性能以及抗老化方面均较差，故极大地影响了高分子底座在3D打印机中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于菖蒲改性的3D打印机底座材料及其制备方法，通过该方法制得的3D打印机底座材料具有优异的抗冲击性能和抗老化性能。

为了实现上述目的，本发明提供了本发明提供了一种基于菖蒲改性的3D打印机底座材料的制备方法，包括：

1)将菖蒲进行杀青、碾碎，接着将菖蒲粉末与竹炭粉混合并浸泡于六亚甲基四胺与盐酸的混合溶液中，然后过滤取滤饼以制得改性组合物；

2)将聚氟乙烯、改性组合物、聚十一酰胺、聚壬二酐、硼砂、羊毛脂镁皂、松香、钢纤维、石膏粉、已二酸二辛酯和硼酸锌混合，然后熔融、冷却和造粒以制得3D打印机底座材料。

本发明进一步提供了一种基于菖蒲改性的3D打印机底座材料，该3D打印机底座材料通过上述的方法制备而成。

通过上述技术方案，本发明第一步是：将菖蒲进行杀青、碾碎，接着将菖蒲粉末与竹炭粉混合并浸泡于六亚甲基四胺与盐酸的混合溶液中，然后过滤取滤饼以制得改性组合物；第二步是：将聚氟乙烯、聚十一酰胺、聚壬二酐、硼砂、羊毛脂镁皂、松香、钢纤维、石膏粉、已二酸二辛酯和硼酸锌混合，然后熔融、冷却和造粒以制得3D打印机底座材料。通过各步骤之间以及各物料之间的协同作用，使得制得的3D打印机底座材料不仅具有优异的力学性能，同时也具有优异的抗老化性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种基于菖蒲改性的3D打印机底座材料的制备方法，包括：

1)将菖蒲进行杀青、碾碎，接着将菖蒲粉末与竹炭粉混合并浸泡于六亚甲基四胺与盐酸的混合溶液中，然后过滤取滤饼以制得改性组合物；

2)将聚氟乙烯、改性组合物、聚十一酰胺、聚壬二酐、硼砂、羊毛脂镁皂、松香、钢纤维、石膏粉、已二酸二辛酯和硼酸锌混合，然后熔融、冷却和造粒以制得3D打印机底座材料。

在本发明的步骤1)中，杀青的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机底座材料具有更优异的力学性能和抗氧化性能，优选地，在步骤1)中，杀青至少满足以下条件：杀青温度为145-160℃，杀青时间为25-35min。

在本发明的步骤1)中，菖蒲粉末以及竹炭粉的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机底座材料具有更优异的力学性能和抗氧化性能，优选地，在步骤1)中，菖蒲粉末的粒径为0.1-0.3mm，竹炭粉的粒径为0.0.5mm。

在本发明的步骤1)中，浸泡条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机底座材料具有更优异的力学性能和抗氧化性能，优选地，在步骤1)中，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为70-80℃，浸泡时间为3h。

在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机底座材料具有更优异的力学性能和抗氧化性能，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的菖蒲，竹炭粉的用量为27-35重量份，六亚甲基四胺的用量为45-50重量份，盐酸的用量为120-150重量份且盐酸的质量分数为20-25％。

在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的3D打印机底座材料具有更优异的力学性能和抗氧化性能，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份聚氟乙烯，改性组合物的用量为14-19重量份，聚十一酰胺的用量为37-41重量份，聚壬二酐的用量为14-21重量份，硼砂的用量为9-16重量份，羊毛脂镁皂的用量为22-31重量份，松香的用量为14-26重量份，钢纤维的用量为14-26重量份，石膏粉的用量为7-13重量份，已二酸二辛酯的用量为20-28重量份，硼酸锌的用量为7-17重量份。