[发明专利]一种建筑工程用高韧性耐高温氧化的3D打印材料

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印材料的技术领域，尤其涉及一种建筑工程用高韧性耐高温氧化的3D打印材料。

背景技术

聚苯硫醚作为耐热性、阻燃性、化学稳定性优异的结晶型工程材料在许多领域有广泛应用，其缺点是可加工范围窄，脆性大，强度低，聚苯硫醚作为3D打印材料的一种，单一的聚苯硫醚的性能无法满足3D打印的需求，故此亟需设计一种建筑工程用高韧性耐高温氧化的3D打印材料来解决现有技术中的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种建筑工程用高韧性耐高温氧化的3D打印材料，具有优异的韧性和耐高温性能。

本发明提出的一种建筑工程用高韧性耐高温氧化的3D打印材料，其原料按重量份包括：改性聚苯硫醚80-120份、环氧树脂15-25份、聚氯乙烯树脂4-8份、酚醛树脂2-6份、聚四氟乙烯4-8份、聚酰胺66 3-9份、聚苯酮硫醚2-5份、热致性液晶4-8份、纳米二氧化钛2-6份、纳米二氧化硅3-6份、硬脂酸锌4-8份、重晶石粉1-5份、多聚磷酸铝1-5份、纳米氢氧化铝2-4份、氢氧化镁3-6份、氟微粉3-6份、三氧化二锑1-5份、云母粉2-8份、炭黑2-6份、硼酸锌2-6份、偏苯三酸三辛酯3-6份、磷酸三甲酯2-5份、硬脂酸2-6份、聚乳酸2-6份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、改性填料5-15份、改性增韧剂3-9份、消泡剂2-5份、抗氧剂4-6份。

优选地，改性聚苯硫醚按如下工艺进行制备：将蒙脱土和蒸馏水混合均匀，于700-900r/min转速搅拌1-3h，静置20-30h，取上层悬浮液，然后加入十六烷基三甲基溴化铵和盐酸溶液混合均匀，油浴升温至60-80℃，于250-350r/min转速搅拌1-3h，真空抽滤后将滤饼于70-90℃干燥70-80h，研磨过200目筛，冷却至室温，接着加入聚苯硫醚和羟基化纳米碳管混合均匀，于90-110℃干燥1-3h，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，于850-950r/min转速搅拌30-50min，升温至60-80℃，保温1-3h，冷却至室温得到改性聚苯硫醚。

优选地，改性聚苯硫醚的制备工艺中，蒙脱土、蒸馏水、十六烷基三甲基溴化铵、盐酸溶液、聚苯硫醚、羟基化纳米碳管和硅烷偶联剂KH-560的重量比为4-8：5-15：3-5：2-6：1-4：2-5：3-5。

优选地，改性聚苯硫醚的制备工艺中，盐酸溶液的物质的量浓度为1.5-3.5mol/L。

优选地，改性填料按如下工艺进行制备：将膨润土、高岭土、氢氧化镁、稀土和二甲亚砜混合均匀，于75-85℃水浴锅中搅拌7-9h，过滤后洗涤，接着于45-55℃真空干燥22-26h，研磨，然后加入醋酸钾和蒸馏水混合均匀，于450-550r/min转速搅拌8-12h，过滤后洗涤，于55-65℃真空干燥22-26h，冷却至室温得到改性填料。

优选地，改性填料的制备工艺中，膨润土、高岭土、氢氧化镁、稀土、二甲亚砜、醋酸钾和蒸馏水的重量比为3-9：2-5：1-4：3-6：1-5：2-6：6-12。

优选地，改性增韧剂的原料按重量份包括：四丁基碘化铵5-15份、去离子水10-20份、玻璃钢粉体4-8份、氢氧化钠2-5份、有机蒙脱土1-4份、二氯乙烷3-6份、亚硫酰氯2-5份、2-丙烯-1-醇6-9份。

优选地，改性增韧剂按如下工艺进行制备：将四丁基碘化铵和去离子水混合均匀，然后升温至65-75℃，接着加入玻璃钢粉体和氢氧化钠混合均匀，接着升温至75-85℃，保温20-40min，抽滤洗涤后加入稀盐酸调节pH至1.5-2.5，抽滤洗涤后至溶液呈中性，接着于75-85℃干燥10-14h，冷却至室温，然后加入有机蒙脱土和二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入亚硫酰氯于850-950r/min转速搅拌20-40min，升温至80-90℃，回流20-26h，接着加入2-丙烯-1-醇混合均匀，升温至40-60℃，然后保温22-26h，然后用丙酮洗涤2-4次，离心分离，于35-45℃的真空干燥6-9h，冷却至室温得到改性增韧剂。