[发明专利]用于选择性激光烧结的抗静电聚酰胺粉末材料及制备方法有效
申请号: | 201710434398.3 | 申请日: | 2017-06-09 |
公开(公告)号: | CN107236288B | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 文杰斌;陈礼;李中元;黄敏 | 申请(专利权)人: | 湖南华曙高科技有限责任公司 |
主分类号: | C08L77/02 | 分类号: | C08L77/02;C08L77/06;C08L23/08;C08L77/12;C08L71/02;C08K5/19;B33Y70/10 |
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地址: | 410205 湖南省长沙*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 选择性 激光 烧结 抗静电 聚酰胺 粉末 材料 制备 方法 | ||
本发明提供的用于选择性激光烧结抗静电聚酰胺粉末材料,以质量百分比计包括下述组分:聚酰胺粉末94.0%~99.1%,抗静电剂0.5%~5.4%,流动助剂0.2%~0.7%,抗氧化剂0.1%~0.9%。本发明还提供了用于选择性激光烧结的抗静电聚酰胺粉末材料的制备方法,将外涂型抗静电剂喷洒在聚酰胺粉末上,共混1~2h后,在烘箱中热风60~80℃下干燥粉末,得到了外涂型抗静电剂的聚酰胺粉末;将所述外涂型抗静电剂的聚酰胺粉末与流动助剂、抗氧化剂同时加入立式搅拌器中搅拌混合3~6h,物料混合均匀后过100目筛,得到用于选择性激光烧结的抗静电聚酰胺粉末。本发明材料重复利用性增加,烧结件表面粗糙度改善,烧结件具有抗静电性。
技术领域
本发明属于增材制造技术领域,具体涉及用于选择性激光烧结抗静电聚酰胺粉末材料及制备方法。
背景技术
选择性激光烧结技术已经得到了广泛应用,部分高分子材料已经应用到了该领域,而聚酰胺粉末在该领域是其中一种应用最广的材料。目前使用聚酰胺粉末,应用选择性激光烧结技术制备的工件,已经在航空航天、医疗、鞋类、工业设计和建筑等领域得到了应用,烧结工件在力学性能和热学性能上基本能达到使用要求。
目前使用的聚酰胺粉末存在重复利用性差,烧结件性能不稳定,烧结件表面粗糙度高,且不均一的情况,限制了聚酰胺烧结件的应用领域。其中一个重要原因是聚酰胺是优良的绝缘体,很容易累计大量的静电,特别是聚酰胺粉末粒径小,粉末比表面能大,导致粉末表面更易累积静电,粉末表面带有电荷,粉末相互团聚,其流动性变差,从而导致烧结工件表面橘皮。同时由于粉末带静电,粉末铺粉时,使得较小粉末颗粒吸附到了金属滚筒上,滚筒沾粉。使得在粉末烧结过程中,铺粉时滚筒与烧结面接触时,在烧结面上留下细小的划痕,导致烧结件上表面粗糙度较高。
发明内容
本发明目的是提供用于选择性激光烧结抗静电聚酰胺粉末材料,改善粉末流动性提高粉末重复利用率,减少烧结件产生橘皮,改善了烧结件的表面,同时烧结件具有抗静电效果。
本发明提供了用于选择性激光烧结抗静电聚酰胺粉末材料,以质量百分比计包括下述组分:聚酰胺粉末94.0%~99.1%,抗静电剂0.5%~5.4%,流动助剂0.2%~0.7%,抗氧化剂0.1%~0.9%。
作为本发明的进一步优选方案,所述抗静电剂为外涂型抗静电剂。
作为本发明的进一步优选方案,所述外涂型抗静电剂为棕榈酸酯季铵盐、烷基磺酸盐、烷基醋酸盐、烷基磷酸酯盐、二硫代氨基甲酸盐、聚乙二醇酯、醚类、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺中的一种或几种。
作为本发明的进一步优选方案,所述抗静电剂为内混型抗静电剂。
作为本发明的进一步优选方案,所述内混型抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚醚酯酰胺、聚氧化乙烯、环氧丙烷共聚合物中的一种或几种。
作为本发明的进一步优选方案,所述聚酰胺是尼龙11、尼龙12、尼龙1212、尼龙6、尼龙66中的一种或几种。
作为本发明的进一步优选方案,所述流动助剂是气相三氧化二铝、气相二氧化硅、气相二氧化钛中的一种或几种。
作为本发明的进一步优选方案,所述抗氧化剂为受阻酚类氧化剂或亚磷酸酯类抗氧化剂,所述受阻酚类抗氧化剂为1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2,6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)中的一种或几种,所述亚磷酸脂类抗氧化剂为2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-联苯基双亚磷酸酯中的一种或几种。
用于选择性激光烧结的抗静电聚酰胺粉末材料制备方法,包括以下步骤:
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