[发明专利]一种选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法

说明书

本发明公开了一种选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法，通过两个步骤：尼龙分子的去氧化和补水；粒径变化的尼龙分子的筛除而最终实现。本发明可回复尼龙分子链结构、消除氧化、补充水、去除分子结构不可逆转变余料。

技术领域

本发明涉及化工复合材料技术领域，尤其涉及一种选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法。

背景技术

尼龙是一种热塑性塑料，成品表面硬度大，弹性高，耐热性、化学稳定性、绝缘性良好，在汽车零部件、家用电器等领域得到广泛的应用。尼龙材料因具有易于加工和上色的优点使其在3D打印领域得到了广泛的应用。目前，3D打印尼龙材料主要用于制造功能性测试的原型件和不需要工具加工的耐用性成品零件以及满足厂商需求的精密零件的样件。3D打印后尼龙回收材料因老化、降解，其性能已经明显衰减，在尼龙回收料的再次造粒过程中，尼龙分子链链段会再次破坏和降解，因此现有技术中为了更好的利用回收料，一般会进行再改性，提高尼龙的强度、流动性、烧结性和耐老化性能。

但实际情况是，虽然添加了各种助剂后回收的选择性激光烧结用尼龙粉末材料粉的基本烧结成型性能、材料基础性能都能回复到尼龙新料的80％-85％左右，但仅添加了50％回收料的实际烧结产品机械强度、延伸率和拉伸强度相较纯新粉的尼龙烧结产品都有非常明显的下降，根本原因就是尼龙性能变差的根本因素没有被消除，所有简单添加功能助剂的方式都只能是隔靴搔痒，而根据研究，回收的选择性激光烧结用尼龙粉末材料粉其劣化的根本因素有三，均是分子层面的结构变化：一是高温区尼龙粒子边界由于缩聚反应产生的聚结；二是尼龙碳链中的水含量大幅降低导致的尼龙粘弹特性不可逆地演变；三是尼龙分子链中的部分C-O单键被氧化或断裂后引发的烧结性能降低。

因此，市面上急需一种回复尼龙分子链结构、消除氧化、补充水、去除分子结构不可逆转变余料的选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法。

发明内容

本发明旨在提供一种回复尼龙分子链结构、消除氧化、补充水、去除分子结构不可逆转变余料的选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法，包括以下步骤：

1)原料准备

①原材料准备：按重量份准备硫酸铵0.05-0.08份、维生素C1份-1.2份、待回收尼龙粉末80份-100份；

②工装准备：准备孔径0.1mm的聚氨酯筛网、孔径0.03mm的不锈钢筛网；

2)待回收尼龙预处理

①将阶段1)步骤①准备的硫酸铵、维生素C混合并搅拌均匀，然后在混合物中注入适量去离子水，使混合物能完全溶解且所获得溶液的PH值1.5-3，获得处理液；

②将阶段1)步骤①准备的待回收尼龙全部投入步骤①获得的处理液中，然后在处理液中施加0.05A·dm²-0.2A·dm²的电流密度，并以20rpm/min-25rpm/min的速率施加搅拌，持续18min-20min，进行固液分离处理；最后采用去离子水将分离出的固体部分漂洗干净，并采用50℃-60℃烘干，获得预处理待回收尼龙粉末；

3)尼龙的回收

①将阶段2)步骤②准备的预处理待回收尼龙依次通过阶段1)步骤②准备的孔径0.1mm的聚氨酯筛网和孔径0.03mm的不锈钢筛网，通过了聚氨酯筛网并被截留在不锈钢筛网上的尼龙粉末即为所需回收的尼龙粉末。

上述的一种选择性激光烧结用尼龙粉末材料的回收方法，其中阶段2)步骤①具体为在硫酸铵、维生素C混合物注入适量去离子水，使混合物能完全溶解且所获得溶液的PH值2.0-2.5，获得处理液。