[发明专利]吸能3D打印材料及其制备方法和吸能装置

说明书

本发明公开了一种吸能3D打印材料及其制备方法和吸能装置。吸能3D打印材料包括甲基丙烯酸叔丁酯和脂肪族环氧丙烯酸酯以及光引发剂的混合物，且所述甲基丙烯酸叔丁酯和脂肪族环氧丙烯酸酯按照两者反应的比例进行混合。所述吸能装置是由本发明吸能3D打印材料经过光固化形成。本发明实施例吸能3D打印材料各组分协调增效作用好，分散系统稳定，具有可3D打印性，而且其光固化后形成的材料具有优异的拉伸性而具有优越的能量吸收效果，同时具形状记忆性能。

技术领域

本发明属于吸能3D打印材料技术领域，特别涉及一种吸能3D打印材料及其制备方法和吸能装置。

背景技术

据世界卫生组织提供的数据显示，全世界每年因道路交通事故死亡人数约有125万，造成死亡的主要原因则是车速太快发生剧烈碰撞导致防撞保护装置失效。现有的防撞保护装置大部分由钢材或者铝材等金属材料制成，然而金属材料往往具有较大的重量，不利于轻量化和节能。此外大部分金属材料拉伸性较低而且受限于现有的加工和制造技术导致其设计自由度较低，很难发挥出其材料本身的吸能能力，只能依靠整体结构屈曲变形来吸收冲击的能量。进一步的，碰撞过程中防撞保护结构的屈曲变形会带来冲击力的剧烈变化，导致被保护结构或者人也要承受剧烈的冲击力震荡，从而对结构或人造成二次伤害。不仅如此，传统的防撞保护结构一经损坏即需要更换整个结构，无法修复。因此，我们迫切需要发明一种具有轻量化，高拉伸，可修复特性的吸能材料。

目前3D打印发展迅速，该3D技术能够克服传统加工和制造方式带来的局限性，不仅使得产品设计自由度高，而且能够充分发挥设计产品的性能。虽目前也有关于吸能3D打印材料的研究，但是现有公开报道的吸能3D打印材料，其拉伸性能和力学性能恢复率低，且轻量化性能也不够理想。正因现有的吸能3D打印材料存在上述的不足，从而导致3D打印的相关器件在吸能性能、记忆性能和轻量化性能等方面表现的不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种吸能3D打印材料及其制备方法，以克服现有吸能3D材料的吸能性能、记忆性能和轻量化性能等性能不理想的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种吸能装置，以克服现有吸能装置存在吸能性能、记忆性能和轻量化性能等性能不理想的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种吸能3D打印材料。所述吸能3D打印材料包括甲基丙烯酸叔丁酯和脂肪族环氧丙烯酸酯以及光引发剂的混合物，且所述甲基丙烯酸叔丁酯和脂肪族环氧丙烯酸酯按照两者交联反应的比例进行混合。

本发明的另一方面，提供了一种吸能3D打印材料的制备方法。所述吸能3D打印材料的制备方法包括如下步骤：

按照本发明吸能3D打印材料所含的组分和组分含量分别量取各组分；

将量取的各组分进行混合处理。

本发明的再一方面，提供了一种吸能装置，所述吸能装置是以本发明吸能3D打印材料或由本发明制备方法制备的吸能3D打印材料进行光固化3D打印形成。

与现有技术相比，本发明具有以下的技术效果：