[发明专利]一种3D打印用粉末橡胶材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种3D打印用粉末橡胶材料的制备方法，用接枝单体对橡胶胶乳粒子表面接枝一层硬质壳体，有助于橡胶胶乳粉末化，硬质壳体具有隔离作用，防止橡胶粉体间的粘结。添加少量补强剂，可提高橡胶强度，也具有一定隔离作用。无机晶须力学性能优异，强度高，模量高，耐高温、耐腐蚀性、耐磨性优异，膨胀系数低，收缩率小；晶须经偶联剂表面改性后能有效与橡胶胶粒复合。晶须为针状材料，可穿插在球形橡胶粒子之间，提高粉体堆积密度，流动性好，能够满足3D打印对粉体材料的各项要求，制品力学性能优异，收缩率小，精度高。

主权项

一种3D打印用粉末橡胶材料的制备方法，其特征在于：用接枝单体对橡胶胶乳粒子表面接枝一层硬质壳体，然后与表面改性的无机晶须悬浮液及其他助剂混合制备悬浮乳液，通过喷雾干燥法制备成粒径为5~120μm的粉末橡胶材料；制备方法包括以下步骤：1）橡胶胶乳表面接枝：将70~100重量份橡胶胶乳（以干胶计）与2~5重量份接枝单体加水置于反应釜中，通过辐射引发或引发剂引发，接枝单体附聚于橡胶胶乳粒子表面，制得接枝橡胶胶乳，加水将胶乳稀释到固含量为10%；2）无机晶须表面改性：将10~30重量份无机晶须与0.2~0.5重量份偶联剂加入到球磨机，添加20~40重量份水，进行球磨分散，表面改性处理20~30分钟，制得长径比均匀，分散均匀，稳定的改性无机晶须悬浮液，加水将悬浮液稀释到固含量为10%；3）原料混合：将步骤1）制得的接枝橡胶胶乳与步骤2）制得的改性无机晶须悬浮液，及5~10重量份补强剂、0.1~0.4重量份防老剂、0.2~0.5重量份抗氧剂置于容器内，搅拌混合，制得固含量为10%的原料悬浮液；4）喷雾干燥制粉：将步骤3）制备的原料悬浮液送入喷雾干燥机，喷雾干燥机参数设定为：料浆进口温度150~180℃；悬浮液进给量230~300 mL/h；吸气量35~40 m³/h，通过雾化器分散为雾滴，经热干燥空气加热后去除水分，制得粉末橡胶材料。