[发明专利]一种光固化3D打印竹纤维增强棕榈油基复合材料

权利要求书

1.一种光固化3D打印竹纤维增强棕榈油基复合材料，其特征在于：原料组成包括：甲基丙烯酸丁香酚酯和棕榈油丙烯基单体的质量比为4：6，改性竹纤维的用量为两者混合物质量的1~5%，光引发剂的用量为两者混合物质量的1~2%；所述的棕榈油丙烯基单体是棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯；所述的光引发剂是苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦；

所述的改性竹纤维是竹纤维经甲基丙烯酸酐改性得到，改性过程为：将5 g甲基丙烯酸酐、0.25 g 4-二甲氨基吡啶和150 ml二甲基甲酰胺混合；将10 g竹纤维浸泡其中；80 W超声波、60℃水浴中搅拌24 h；反应产物经饱和碳酸氢钠溶液反复清洗3~5次后，用乙醇抽提24 h，103℃干燥4 h，得到所述的改性竹纤维；所述的竹纤维的平均长度为192μm，平均宽度为21.1μm。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印竹纤维增强棕榈油基复合材料，其特征在于：所述的棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯的合成过程为：将150g棕榈油和150mL四氢呋喃混合；加入115g N-羟乙基丙烯酰胺、0.1g 2,6二甲基苯酚和5g氢氧化钠；磁力搅拌、40 ℃水浴反应16h；反应产物用饱和食盐水反复清洗3~5次，经旋转蒸发提纯，得到棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯。

3.根据权利要求1所述的光固化3D打印竹纤维增强棕榈油基复合材料，其特征在于：所述的甲基丙烯酸丁香酚酯的合成过程为：将丁香酚、甲基丙烯酸酐和1,4-二甲基氨基吡啶混合；80 W超声波、60℃水浴中搅拌12h；反应产物依次经饱和NaHCO₃溶液、0.5mol/L NaOH溶液和蒸馏水清洗后，在MgSO₄条件下干燥24h，即得甲基丙烯酸丁香酚酯；其中，甲基丙烯酸酐与丁香酚的摩尔比为6﹕1；1,4-二甲基氨基吡啶与甲基丙烯酸酐的摩尔比为0.05﹕1。

4.一种制备如权利要求1所述的光固化3D打印竹纤维增强棕榈油基复合材料的方法，其特征在于：具体步骤如下：将甲基丙烯酸丁香酚酯、棕榈油丙烯基单体、改性竹纤维和光引发剂混合均匀，在波长为405nm的紫外光照射下，通过3D打印得到所述的竹纤维增强棕榈油基复合材料。