[发明专利]一种3D打印红酸枝木塑复合线材及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末35%～45%、生物塑料粉末25%～35%、天然树脂20%～30%、纳米氧化锌粉末3%～4%、助剂1%～2%。

2.所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料、刨花、锯末中的一种或多种。

3.所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。

4.所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。

5.所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯60%～70%、红酸枝原木粉末30%～40%。

6.所述天然树脂为白杨木提取物。

7.所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。

8.一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在60℃～70℃环境温度下干燥12～16h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在10%～12%；

步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合10～15min得粉末混合料备用；

步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌5～10min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；

步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；

步骤5：粉碎与筛分：借助粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；

步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；

步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌15-20min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；

步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度 350～450m，然后进行包装、贴标。

9.所述步骤5中所述粉碎机是一种刀片式粉碎机，转速为25000r/min。

10.所述步骤7中所述二次挤压成形的挤压温度为205～215℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮。