[发明专利]一种不反弹的3D成型复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不反弹的3D成型复合材料及其制备方法。本发明复合材料由至少一层预浸料经热压而成，所述的预浸料由增强材料浸渍混合液后经烘烤而制得，其中，所述的混合液主要由以下物料按重量份数均匀混配而成：光固化树脂40～60份，光引发剂2.8～4.2份，热塑性丙烯酸树脂80～120份，溶剂0～30份。本发明不反弹的3D成型复合材料的制备方法，具有配方简单、成本低、预浸料不粘手、可受热软化再加工、加工成型简便、成型效率高和成型件环境测试不反弹等优点。

技术领域

本发明属于增强材料制造技术领域，特别是涉及一种环境测试后不反弹的3D成型复合材料及其制备方法。

背景技术

3D打印技术即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前市场上可3D成型的材料主要有以下三种：

1)热塑性材料：热塑性材料可分为纯塑料材料和玻纤、碳纤等纤维增强热塑性材料两种，上述两种热塑性材料均可以多次受热软化加工成型，其中纯塑料材料的机械性能较差，因此若要达到一定的机械性能，势必要增加厚度，则无法达到轻薄化的需求；纤维增强热塑性材料3D成型后的内应力较大，且由于可塑的性能会导致环境测试时出现应力释放而引起成型好的成型件出现反弹现象。

2)光固化材料：光固化材料相比一般固化材料具有固化快、无需加热、节省能量等优点，但是单独光固化的材料基本都会存在固化前粘手的问题，不便于后续进行3D成型。申请人采用纯光固化材料进行实验，具体步骤：第一步调好光固化胶液；第二步用玻璃纤维布浸渍调好的光固化胶液；第三步将浸渍后的材料放入烘箱烘干，第四步将1层或多层烘干后的材料叠配放入压机压制成整体板材；第五步将压好的板材进行3D成型；第六步在3D成型的同时进行光固化。申请人发现此方法存在预浸料粘手，第三步烘干后的材料仍然非常粘手的问题，根本不便于后续操作，没有生产可行性。

3)热固性材料：热固性材料进行3D成型需直接使用预浸料进行3D成型，在成型时进行加温固化，即成型后已完全固化，因此，热固性材料3D成型以后，环境测试时不会出现反弹问题，但是热固性材料成型板存在无法再次受热软化加工成型，成型效率较低的问题。专利申请“201510753618X受热可再次成型的热固性树脂体系复合材料及其制备方法”，公开的压制的顺序为：第一步将配方中的热固性树脂固化；第二步进行3D成型，其通过加入苯氧树脂实现了受热可再次成型的技术效果，但这种方法的问题就是3D成型时会有大量内应力诞生，所以在环境测试时会出现反弹问题。

综上，本发明针对上述现有3D成型材料的缺陷及市场需求，开发出一种不反弹3D成型复合材料，其制备的成型件进行环境测试时不会出现反弹问题，此外，还解决了光固化材料固化前的粘手问题，具有成本低、加工成型简便、成型效率高等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不反弹的3D成型复合材料及其制备方法。本发明具有配方简单、成本低、预浸料不粘手、可受热软化再加工、加工成型简便、成型效率高和成型件环境测试不反弹等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种不反弹的3D成型复合材料，由至少一层预浸料经热压机热压而成，所述的预浸料由增强材料浸渍混合液后经烘箱烘烤而制得，其中，所述的混合液主要由以下物料按重量份数均匀混配而成：光固化树脂40～60份，光引发剂2.8～4.2份，热塑性丙烯酸树脂80～120份，溶剂0～30份。