[发明专利]一种3D打印碳纤维粉料及制备方法有效
| 申请号： | 202011561524.X | 申请日： | 2020-12-25 |
| 公开（公告）号： | CN112745594B | 公开（公告）日： | 2022-05-17 |
| 发明（设计）人： | 范晓庆;邱凤桃;刘博;周勇 | 申请（专利权）人： | 绍兴市上虞区武汉理工大学高等研究院 |
| 主分类号： | C08L25/12 | 分类号： | C08L25/12;C08L55/02;C08L27/18;C08K9/02;C08K9/04;C08K7/06;B33Y70/10 |
| 代理公司： | 武汉红观专利代理事务所(普通合伙) 42247 | 代理人： | 李季 |
| 地址： | 312000 浙江省绍兴市上虞区曹*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 打印 碳纤维 料及 制备 方法 | ||
1.一种3D打印碳纤维粉料，其特征在于，按重量份数计算，包括如下组分：
石墨碳纤维1-5份、改性短切碳纤维5-10份、高流动苯乙烯-丙烯腈共聚物45-60份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物35-55份和纳米聚四氟乙烯1-3份；
所述高流动苯乙烯-丙烯腈共聚物为悬浮法制备得到，其中苯乙烯：丙烯腈的摩尔比为1：(0.8-1.2)；
所述改性短切碳纤维的制备方法包括：
步骤一、将短切碳纤维置于双氧水中进行加热处理，加热温度为50-70℃，加热时间为1-2h，加热完毕，过滤干燥后得到氧化处理的短切碳纤维；
步骤二、将氧化处理的短切碳纤维置于热管中，通入氢气气氛，在50-60℃下进行还原，加热还原处理10-30min后得到第一改性短切碳纤维；
步骤三、将第一改性短切碳纤维与全氟辛酸混合后置于有机溶剂中，加热至80-100℃进行回流反应，反应2-5h后，过滤干燥，得到改性短切碳纤维。
2.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述石墨碳纤维的直径为50-100nm，长径比为100-300。
3.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述第一改性短切碳纤维：全氟辛酸的质量比为1：(2-3)。
4.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述有机溶剂为乙腈或DMF。
5.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述高流动苯乙烯-丙烯腈共聚物的粒径为180-220nm。
6.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物为乳液法制备得到，其中丙烯腈：丁二烯：苯乙烯的摩尔比为1：(0.7-0.9)：(0.2-0.5)。
7.如权利要求1所述的3D打印碳纤维粉料，其特征在于，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物的粒径为220-250nm。
8.如权利要求1-7中任一所述的3D打印碳纤维粉料的制备方法，其特征在于，包括：将石墨碳纤维、改性短切碳纤维、高流动苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物和纳米聚四氟乙烯按照重量份数进行混合后投入到球磨机中进行球磨混合，得到3D打印碳纤维粉料。
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