[发明专利]一种3D打印用高分子粉末材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印用高分子粉末材料的制备方法，涉及3D打印使用材料技术领域；本发明3D打印用高分子粉末材料的制备方法为：高分子粉末材料基料制备、氢化处理、气流磨粉、等静压提高密度、烧结；本发明方法制备的3D打印用高分子粉末材料结块温度低、收缩小、内应力小、强度高、流动性好；原料安全无毒，经过本方法制备的高分子粉末材料性能更稳定，且高分子粉末材料粗细分布均匀，使打印出的产品表面更光洁、细腻。

技术领域：

本发明涉及3D打印使用材料相关技术领域，具体涉及一种3D打印用高分子粉末材料的制备方法。

背景技术：

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。

虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

发明内容：

本发明针对上述3D打印中使用存在问题，所用高分子粉末材料具有粉末结块温度低、收缩小、内应力小、强度高、流动性好等特点。目前，常用于3d打印的高分子粉末材料有聚苯乙烯、尼龙、尼龙与玻璃微球的混合物、聚碳酸酯、聚丙烯、蜡粉等。本发明提供一种3D打印用高分子粉末材料的制备方法。

使用本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种3D打印用高分子粉末材料的制备方法，所述3D打印用高分子粉末材料的制备方法，包括以下步骤：

1、将苯乙烯改性醇酸树脂、去离子水、Pr液加入高温熔炉并升温至327-350℃，加热并1000-2000rpm/min搅拌至苯乙烯改性醇酸树脂完全熔融，后向熔融物料中加入甲壳素衍生物、水性聚氨酯树脂、吡咯烷酮羧酸钠，同速搅拌直至混合物料熔融完全，后将混合均匀的物料放置融炉内120-157℃保存得到物料Ⅰ；

2、将环氧稀释剂、抗老化剂、霍霍巴油、甘蔗蜡加热30-70℃溶解并混合均匀混合物料，接着滴加二环己基碳二亚胺，接着升温，并加入50％油酸酰胺回流，回流过程中进行氮气保护，然后除杂，真空干燥得到物料Ⅱ；

3、将聚氯乙烯糊树脂、硅藻泥、角鲨烷、纳米改性醇酸树脂加热40-80℃混合均匀，接着进行水热反应，加入丙酮然后洗涤，干燥，升温，升温过程中加入0.5-1％碱溶液至混合溶液Ph维持在6.5-8.5，后保温，保温过程中不停搅拌25-40min，后静置冷却，洗涤至滤液中无磷酸根离子，干燥，研磨得到物料Ⅲ；

4、将物料Ⅰ升温至熔融状态，再加入物料Ⅱ、物料Ⅲ和季戊四醇三丙烯酸酯、环氧乙烯基酯树脂、石墨烯粉末，然后加入油酸酰胺混合均匀，将混合物料混合均匀并保存于高温熔炉内，即制备得到高分子粉末材料基料；

5、将步骤4制成的高分子粉末材料基料进行氢化处理：装料、抽真空、吸氢、氢碎、脱氢、冷却出炉；得到0.5mm以下粉料；