[发明专利]一种高韧性石墨烯3D打印光固化材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高韧性石墨烯3D打印光固化材料及其制备方法，其中高韧性石墨烯3D打印光固化材料由以下重量份数的材料制得：丙烯酸树脂、环氧树脂、SBS、石墨烯、三羟甲基丙烷、光引发剂、六氢均三氮硼烷、抗氧剂、硅微粉和溶剂。本发明提供的高韧性石墨烯3D打印光固化材料，达到了增加打印材料韧性的目的；同时，达到了降低缩聚率和缩短终止反应时间的效果；具有良好的市场运用前景和使用价值。本发明另外提供的高韧性石墨烯3D打印光固化材料的制备方法，通过多次的升温和降温、研磨等工艺，才能达到本发明各实施例达到的高韧性、粘度小、缩聚率低、终止反应时间短的效果；能够推广应用于3D打印材料的生产制备。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别涉及一种高韧性石墨烯3D打印光固化材料及其制备方法。

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。而3D打印材料一直是快速成型技术研究与开发的核心，也是快速成型技术重要组成部分，3D打印材料直接决定着快速成型技术制作的模型的性能以及适用性。随着3D打印技术的研究与应用，3D打印技术广泛运用于现代制造业中。对3D打印产品的要求也越来越高，目前，采用市场上打印材料打印出的产品具有韧性不足的问题，无法满足一些高韧性产品的韧性要求。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种高韧性石墨烯3D打印光固化材料及其制备方法，其中高韧性石墨烯3D打印光固化材料由以下重量份数的材料制得：

进一步地，所述光固化材料由以下重量份数的材料制得：

进一步地，所述溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮中的至少一种。

进一步地，所述光引发剂为苯偶姻类光引发剂、安息香及其衍生物、苯乙酮衍生物、芳香酮类化合物、二苯甲酮类光引发剂中的至少一种。

进一步地，所述光固化材料还包括透明质酸8-16份。

进一步地，所述光固化材料还包括凝胶0.5-1份。

本发明提供的高韧性石墨烯3D打印光固化材料，通过丙烯酸树脂、环氧树脂、SBS、石墨烯、三羟甲基丙烷、六氢均三氮硼烷和其他组分协同作用，达到了增加打印材料韧性的目的；同时，达到了降低缩聚率和终止反应时间的效果；具有良好的市场运用前景和使用价值。

本发明另外提供一种高韧性石墨烯3D打印光固化材料的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：

S10、将丙烯酸树脂、环氧树脂和/或透明质酸按重量份数放入研磨机中研磨，获得研磨混合物；

S20、将研磨混合物溶于溶剂中，并添加石墨烯和光引发剂，在30℃-40℃反应釜中反应30min-60min；然后加入SBS、三羟甲基丙烷和抗氧剂在83℃-150℃下继续反应20min-30min；

S30、将反应釜温度降至3℃-15℃，然后加入硅微粉混合搅拌，获得搅拌混合物；

S40、将反应釜温度降至常温，继续加入六氢均三氮硼烷搅拌，获得3D打印光固化材料。

进一步地，步骤S40中将反应釜温度降至常温后，继续加入六氢均三氮硼烷和凝胶，搅拌0.5min-1min后停止搅拌；反应12h-25h后获得3D打印光固化材料。