[发明专利]一种高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料

摘要

本发明公开了一种高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料，属于3D打印用材料制备技术领域，所述高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料以重量份为单位，包括以下原料油菜秸秆粉末70‑114份、聚乳酸28‑42份、四聚磷酸钠15‑20份、丁基二甘醇乙酸酯10‑15份、无苯环氧树脂9‑13份、顺丁橡胶4‑7份、特定合成剂14‑24份、淀粉合成剂7‑14份。本发明制成的材料具有很好的韧性、冲击强度，通过3D打印技术打印出来的产品高质量、高抗冲、高强度、无毒、低碳环保、成本低，具有木质色泽，可循环回收利用，有很高的经济价值和广阔的市场前景。

主权项

一种高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：油菜秸秆粉末70‑114份、聚乳酸28‑42份、四聚磷酸钠15‑20份、丁基二甘醇乙酸酯10‑15份、无苯环氧树脂9‑13份、顺丁橡胶4‑7份、特定合成剂14‑24份、淀粉合成剂7‑14份；所述特定合成剂以重量份为单位，包括以下原料：调节剂13‑19份、发生剂10‑16份、偶联剂a 9‑14份、表面活性剂2‑4份、相容剂13‑15份、增塑剂a 8‑14份、抗氧剂8‑12份、聚凝剂6‑8份、终止剂4‑6份；所述淀粉合成剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉80‑130份、戊二酸二甲酯10‑16份、N，N‑二甲基乙酰胺8‑13份、环氧氯丁烷2‑5份、尿素1.5‑3.5份、糊化剂1‑2份、偶联剂b 0.2‑0.6份、引发剂0.1‑0.2份、催化剂0.1‑0.2份、稳定剂0.1‑0.3份、消泡剂0.3‑0.8份、增塑剂b 0.4‑0.9份、增韧剂0.3‑0.7份、增粘剂0.3‑0.6份、耐水剂0.2‑0.4份、抗菌剂0.1‑0.2份；所述偶联剂b为2，5‑二甲基‑2，5‑双(苯甲酰过氧)‑己烷；所述引发剂为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯；所述催化剂为铂催化剂；所述稳定剂为有机锡稳定剂；所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚；所述增塑剂b为柠檬酸酯；所述增韧剂为聚丙二烯橡胶；所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷；所述耐水剂为硼酸；所述抗菌剂为碳酸锂；所述的高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将选用的秸秆粉碎，过80‑100目筛子，制得粉末，所述粉末在83‑94℃下干燥2‑3h，控制水分含量在0.05％以下，制得初级原材料油菜秸秆粉末；S2：向步骤S1制得的初级原材料油菜秸秆粉末中加入聚乳酸、四聚磷酸钠、丁基二甘醇乙酸酯、无苯环氧树脂、顺丁橡胶、特定合成剂，升温至182‑205℃，在转速为100‑300r/min下搅拌熔解2‑4.5h，然后冷却至室温，制得改性的秸秆3D打印二级材料；所述特定合成剂的制备方法，包括以下步骤：S21：将发生剂、偶联剂a、相容剂、抗氧化剂混合升温至117‑128℃，在转速为100‑200r/min下反应68‑82min，制得物料A；S22：向步骤S21制得的物料A中加入调节剂、聚凝剂混合后升温至143‑156℃，在转速为300‑400r/min下反应145‑232min，制得物料B；S23：向步骤S22制得的物料B中加入增塑剂a、终止剂混合后降温至108‑125℃，在转速为200‑300r/min下反应62‑135min，制得特定合成剂；S3：将步骤S2制得的改性的秸秆3D打印二级材料在温度为‑90‑‑110℃下粉碎，加入淀粉合成剂混合均匀，将混合均匀混合物放入螺杆挤压成型机中，在温度为170‑200℃，转速为102‑116r/min下，经挤压丝条，制得高弯曲模量的油菜秸秆3D打印材料；所述淀粉合成剂的制备方法，包括以下步骤：S31：配制浓度为18‑25Be’，pH值为3.1‑3.8的淀粉浆a；S32：向步骤S31制得的淀粉浆a中加入浓度为4％‑8％的戊二酸二甲酯、N，N‑二甲基乙酰胺、偶联剂b、催化剂，然后在温度为42‑58℃，搅拌转速为70‑100r/min下进行交联接枝反应2.5‑3.5h，制得浆料b；S33：向步骤S32制得的浆料b中加入糊化剂，调节pH值为9.1‑9.8，接着加入环氧氯丁烷、尿素、引发剂、增塑剂b、增韧剂、增粘剂、耐水剂、抗菌剂，然后在温度为55‑61℃，搅拌转速为80‑120r/min下进行交联反应1.2‑1.8h，制得浆料c；S34：将步骤S33制得的浆料c中加入稳定剂，调节pH值为8.3‑8.5，升温至73‑77℃，糊化50‑55min，糊化结束后降至30‑33℃，加入消泡剂，在转速为90‑130r/min下搅拌8‑12min，制得淀粉合成剂。