[发明专利]一种3D打印用ABS纳米线材的制备方法

摘要

本发明公开了一种3D打印用ABS纳米线材的制备方法。该方法先用碱处理法从植物纤维粉末中制备出纤维素，再采用硫酸水解纤维素制备出纳米微晶纤维素，随后采用溶胶‑凝胶法，以正硅酸乙酯作为前驱体，氨水作用下在水和乙醇混合溶剂中水解缩合出SiO2溶胶并沉积生长在纳米纤维素表面，从而制备出热稳定性良好的有机—无机杂化材料，并将其作为纳米填料与ABS塑料熔融共混挤出制备新型3D打印线材。本发明提供的线材性能稳定，力学性能良好，翘曲收缩率小，具有较高的经济价值和广阔的市场环境。

主权项

1.一种3D打印用ABS纳米线材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)将植物纤维粉末分散在NaOH碱溶液中，在70‑100℃下蒸煮2‑10小时，用离子水清洗并烘干后，再用亚氯酸钠溶液在70‑100℃下漂白2‑10小时，期间加入冰醋酸将PH值调到4以下，得到提纯的纤维素；2)将所述提纯的纤维素加入到硫酸中，在40‑60℃下搅拌水解，然后加入5‑15倍于硫酸液体积的去离子水进行稀释，离心后用去离子水洗涤得悬浮液，将悬浮液的pH调节至7‑9，冷冻干燥，得到纳米微晶纤维素；3)将所述纳米微晶纤维素溶于预先配置的无水乙醇/水混合液中，超声处理10‑40min；滴加正硅酸乙酯后继续超声处理10‑40min，得到混合液，纳米微晶纤维素与正硅酸乙酯的质量比为5/1～20/1；4)在搅拌条件下向所述混合液中滴加浓度为10～30％氨水，调节pH值为7.0～11；室温持续搅拌反应5～48h，得溶胶；5)将所得溶胶多次离心洗涤后置换于去离子水中，经冷冻干燥，制备出纳米微晶纤维素—二氧化硅杂化材料；6)以纳米微晶纤维素—二氧化硅杂化材料作为填料，ABS树脂为基体，按填料的质量用量为0.1～20wt％，ABS的质量用量为80～99.9wt％进行配料；7)将配制好的原料在高速混合机里混合，混合均匀后得到预混料；将预混料进行熔融挤出，冷却造粒后得到改性材料；8)将改性材料用挤出机进行线材成型加工，得3D打印用ABS纳米线材。