[发明专利]一种选择性激光烧结用尼龙粉末制备方法

说明书

本发明公开了一种选择性激光烧结用尼龙粉末制备方法。该方法制得的尼龙粉末材料的熔点的稳定性高，极大地提高了选择性激光烧结制件的质量及性能。本发明的方法主要包括以下步骤：（1）将足量的二元酸、二元胺和乙醇放入反应容器中，经反应制得尼龙盐溶液，离心过滤得到共聚尼龙盐；（2）将得到的尼龙盐置于微波干燥仪器中在温度30~40℃条件下干燥10‑30min，得到处理后的干燥尼龙盐；（3）将干燥尼龙盐、分子量调节剂、去离子水加入到密闭聚合反应釜中，经共聚反应得到共聚尼龙粒料；（4）将制备好的共聚尼龙粒料通过溶剂沉淀法制得共聚尼龙粉末；（5）再将共聚尼龙粉末、流动助剂、抗氧化剂混合，得到一种选择性激光烧结用尼龙粉末。

技术领域

本发明提供一种尼龙粉末制备方法，具体涉及一种选择性激光烧结用尼龙粉末制备方法。

背景技术

选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering）是目前一种被广泛应用的快速成型技术，其成型工艺原理是：首先建立目标零件的计算机三维模型，然后用分层软件将三维模型进行切片处理，得到每一个加工层面的数据信息，在计算机控制下，根据切片层面信息，利用激光束对可热熔的粉末材料逐层扫描烧结，最终完成目标零件的加工制造。选择性激光烧结技术可应用的材料范围非常宽，包括聚合物、金属及陶瓷等。

在选择性激光烧结工艺中，粉末材料是影响制件性能的关键因素。由于聚合物材料与金属和陶瓷材料相比，具有成型温度低、烧结功率小等优点，从而成为目前应用最多的选择性激光烧结用材料。尼龙类树脂材料是一种半结晶聚合物，具有良好的烧结性能及较低的熔融粘度，能由选择性激光烧结设备直接成型致密度较高、力学性能较好的功能零件，成为目前应用最为广泛的选择性激光烧结工艺的成型材料之一。但选择性激光烧结工艺要求其烧结材料性能稳定，特别是材料熔点的稳定性，稳定的熔点有利于减少烧结时产生的粘粉和翘曲问题，从而提高选择性激光烧结制件的质量。而影响尼龙材料熔点稳定性的关键因素是在制备得到共聚尼龙盐后，对尼龙盐的湿度大小的控制，将尼龙盐湿度控制在合理的范围内能够大大提高尼龙粉末材料的熔点的稳定性。现有技术中采用干燥法减小尼龙盐湿度，但是通过普通或者真空干燥箱干燥尼龙盐，往往只能够干燥尼龙盐表面，干燥效率低，且干燥过程易使得尼龙盐变黄和结块，会改变尼龙盐的颜色，进而影响了烧结件的性能，此外，通过普通或者真空干燥处理的尼龙盐中溶剂残留较多，难以回收利用，造成浪费。

发明内容

本发明解决了上述技术中存在的不足和问题，提供了一种选择性激光烧结用尼龙粉末的制备方法，该方法制得的尼龙粉末材料的熔点稳定性有了很大的提高，从而能够极大地提高选择性激光烧结制件的质量及性能，同时该制备方法极大地提高了尼龙粉末材料的制备效率及溶剂的回收率。

一种选择性激光烧结用尼龙粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将足量的二元酸、二元胺和乙醇放入反应容器中，经反应制得尼龙盐溶液，离心过滤得到共聚尼龙盐；

（2）将得到的尼龙盐置于微波干燥仪器中在温度30~40℃条件下干燥10-30min，得到处理后的干燥尼龙盐；

（3）将干燥尼龙盐、分子量调节剂、去离子水加入到密闭聚合反应釜中，经共聚反应得到共聚尼龙粒料；

（4）将制备好的共聚尼龙粒料通过溶剂沉淀法制得共聚尼龙粉末；

（5）再将共聚尼龙粉末、流动助剂、抗氧化剂混合，得到一种选择性激光烧结用尼龙粉末。

进一步地，所述二元酸为己二酸、癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、十三碳二酸、十四碳二酸中的一种或几种。

进一步地，所述二元胺为己二胺、癸二胺、十一碳二胺、十二碳二胺、十三碳二胺、十四碳二胺中的一种或几种。

进一步地，所述步骤（2）中干燥得到的尼龙盐湿度为0.1~5.0%。