[发明专利]基于3D打印的橡胶型材用光敏树脂胶盐芯及其制备方法

说明书

本发明公开基于3D打印的橡胶型材用光敏树脂胶盐芯及其制备方法，包括如下步骤：将水溶性金属盐、氧化物纤维、氧化物颗粒充分混合后烘干；将烘干后物料粉碎后过筛；给筛后物料加入水溶性树脂颗粒并混合均匀，构成打印原料；以纯水为粘合剂，通过3D打印设备逐层打印得到盐芯主体结构；将光敏树脂胶多次均匀喷涂在盐芯主体结构的表面，使光敏树脂胶充分浸润盐芯主体结构；将喷涂完成后的盐芯主体结构放置在紫外光线下照射，使盐芯主体结构完成固化反应；对固化完成的盐芯主体结构进行机加工或者打磨处理待用。本发明解决现有盐芯制备方法的制造工序复杂、制造成本高的问题，同时解决由于熔融浇筑或焙烧制得的盐芯易出现裂纹、局部易脆断的问题。

技术领域

本发明属于橡胶加工技术领域，具体涉及一种基于3D打印的橡胶型材用光敏树脂胶盐芯及其制备方法。

背景技术

近年来航空工业及新能源汽车行业发展迅速，对高性能橡胶型材的需求不断提升，从而导致橡胶制品的结构形式逐渐多样化；为保证橡胶型材密封特性，橡胶型材的形状要完全和所密封的结构保持一致。

对于复杂结构的中空橡胶型材，可以采用可溶性盐芯一次硫化成型，橡胶型材成型后通过液体介质的冲洗或浸泡，将盐芯清理出来，即可实现复杂橡胶型材的无伤脱模。

对于可溶性盐芯，传统的制造方法是通过熔融浇筑或者高温压铸制得，由于盐芯在出模时存在内部应力，所以表面容易出现裂纹，局部容易脆断，且模芯不能过于复杂；与此同时，由于可溶性盐芯离子键及共价键的存在，传统盐芯溶解是一种缓慢渗透的过程，溶解速度较慢，降低了生产效率，大大限制了盐芯的应用范围。

申请号为201910752096的中国发明专利，公开了一种用于的水溶性盐芯模具的3DP打印方法，在该方法中，通过3DP打印的初始盐芯还需要放入箱式焙烧炉内进行焙烧二次固化，以增加其强度，这大大增加了盐芯的制造成本，同时，焙烧和降温过程中，盐芯仍然会出现裂纹和局部脆断的问题。

发明内容

本发明提供一种基于3D打印的橡胶型材用光敏树脂胶盐芯及其制备方法，解决现有盐芯制备方法的制造工序复杂、制造成本高的问题，同时解决由于熔融浇筑或焙烧制得的盐芯易出现裂纹、局部易脆断的问题。

同时，本发明解决了传统的盐芯溶解速率慢的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

基于3D打印的橡胶型材用光敏树脂胶盐芯及其制备方法，包括如下步骤：

将水溶性金属盐、氧化物纤维、氧化物颗粒充分混合后烘干；

将烘干后物料粉碎后过筛；

给筛后物料加入水溶性树脂颗粒并混合均匀，构成打印原料；

以纯水为粘合剂，通过3D打印设备逐层打印得到盐芯主体结构，盐芯主体结构表面具有密集微孔；

将光敏树脂胶多次均匀喷涂在盐芯主体结构的表面，使光敏树脂胶充分浸润盐芯主体结构；

将喷涂完成后的盐芯主体结构放置在紫外光线下照射，使盐芯主体结构完成固化反应；

对固化完成的盐芯主体结构进行机加工或者打磨处理，得到光敏树脂胶盐芯成品。

进一步的，所述水溶性金属盐选用氯盐、硝酸盐、碳酸盐的一种或者几种的组合。

进一步的，所述氧化物纤维选用玻璃纤维、氢氧化铝纤维的一种或者两种的组合。

进一步的，所述氧化物颗粒选用莫来石粉末、云母粉、碳化硅粉末的一种或者几种的组合。

进一步的，所述水溶性树脂包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸的一种或者几种的组合。