本发明专利技术提供一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚醚酰亚胺40~100；环氧树脂40~100；松香树脂10~20；无机填料5~10；偶联剂5~20；光稳定剂0.1~0.5；流平剂0.1~2；抗氧剂0.1~2；脱气剂0.1~2；分散润滑剂1~6。本发明专利技术的一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料与传统的聚醚酰亚胺材料相比，本发明专利技术的聚醚酰亚胺复合3D打印材料具有较高的强度和硬度，可以在高温下使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料的制备方法。
技术介绍
3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状态金属或塑料等可粘合材料的快速成型技术，被誉为颠覆传统制造业的又一次工业革命。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、汽车，航空航天、枪支以及其他领域都有所应用。自3D打印诞生以来，已经从工业、建筑模型打印开始向功能性和服务性产品转变。而在未来的智能制造背景下，3D打印技术将与互联网、云计算、物联网、大数据等其他先进技术融合发展。但是现有3D打印材料应用在航空航天汽车等领域存在着强度不够的问题，因此亟待开发一种与3D打印机流动性、成型性较为匹配，同时具有足够强度和硬度的3D打印材料。单晶蓝宝石晶须是在受控条件下培植生长的高纯度单晶体，其晶体结构近乎完整，不含有晶粒界、位错、空洞等晶体缺陷，具有超强机械强度、抗热冲击、比重小、抗氧化、高耐磨量和高耐腐蚀性等优异的物理性能，单晶蓝宝石晶须成为第三代先进复合材料的最佳选择。可以明显提高3D打印用复合材料的强度和耐磨性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料及其制备方法，本专利技术可以有效提高3D打印用复合材料的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能。扩大聚酰胺材料在汽车、航空航天上高端应用范围。为实现以上目的，本专利技术的技术方案为：一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：所述的聚醚酰亚胺复合3D打印材料，各组分优选由下列重量份的原料制成：所述环氧树脂为市售缩水甘油胺类环氧树脂，所述松香树脂为市售松香树脂，所述无机填料为单晶蓝宝石晶须、石墨烯、氧化锌或碳化硅，所述偶联剂为锆类偶联剂；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或丁基纤维素，所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或5-氯化苯并三唑，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、丁基纤维素或异丙基纤维素，所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，所述脱气剂为蓖麻油或丁苯胶浆，所述分散润滑剂为聚乙烯蜡或双脂肪酸酰胺。进一步的，所述单晶蓝宝石晶须为直径0.1～5微米，长度为5～100微米，纯度(wt％)为90-99.9％的单晶蓝宝石晶须，所述聚醚酰亚胺为氧指数为47％，密度为1.31～1.45g/立方厘米的市售聚醚酰亚胺。按照上述配料生产的一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：1)将环氧树脂、松香树脂、抗氧剂、分散润滑剂和偶联剂放入加热装置中快速搅拌1～3h，得产物A；2)将无机填料加入上述熔融的产物A中，超声震荡10～20min，得产物B；3)在100～200℃下在产物B中加聚醚酰亚胺、光稳定剂、流平剂、脱气剂，继续搅拌1～2h的产物C；4)产物C冷却至室温，用球磨机研磨粉碎，筛分后即可制得聚醚酰亚胺复合3D打印材料。进一步的，所述步骤1)中加热温度为100℃，搅拌速度为600r/min，步骤3)中搅拌速度为800r/min，步骤4)中的研磨粉碎并筛分后所述聚醚酰亚胺复合3D打印材料的平均粒径为20μm。本材料使用EOSP396型号3D打印机，采用粉末烧结成型(SelectedLaserSintering，简称SLS)技术，利用红外激光器对粉末材料进行粉末烧结成型，效果最佳。本专利技术的有益效果是：有益效果：(1)本专利技术的一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料与传统的聚酰胺材料相比，本专利技术的聚醚酰亚胺复合3D打印材料具有较高的弯曲弹性模量、抗拉强度、尺寸稳定性和热畸变温度，可以在高温下使用。(2)本专利技术的一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料过程简单，易于工业化生产(3)本专利技术的一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料原料便宜，来源广泛，而且具有良好的环境效益和经济效益。具体实施方式下面通过实施例进一步详述本专利技术。实施例1按照下列重量份的原料准备原料：聚醚酰亚胺40；缩水甘油胺类环氧树脂40；松香树脂10；单晶蓝宝石晶须10；锆类偶联剂5；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1；聚二甲基硅氧烷0.1；2,6-三级丁基-4-甲基苯酚0.1；丁苯胶浆0.1；聚乙烯蜡1。所述单晶蓝宝石晶须为直径0.1～5微米，长度为5～100微米，纯度(wt％)为90-99.9％的单晶蓝宝石晶须，所述聚醚酰亚胺为氧指数为47％，密度为1.31～1.45g/立方厘米的市售聚醚酰亚胺。制备过程为：1)将环氧树脂、松香树脂、抗氧剂、分散润滑剂、偶联剂按放入加热装置中600r/min搅拌1～3h，加热温度100℃，得产物A；2)将无机填料加入上述熔融的产物A中，超声震荡10～20min，得产物B；3)在100～200℃下在产物B中加聚醚酰亚胺、光稳定剂、流平剂、脱气剂，继续搅拌1～2h的产物C，搅拌速度800r/min；4)产物C冷却至室温，用球磨机研磨粉碎，粉碎得到的平均粒径为20μm，筛分后即可制得聚醚酰亚胺复合3D打印材料。实施例2按照下列重量份的原料准备原料：聚醚酰亚胺100；缩水甘油胺类环氧树脂100；松香树脂20；单晶蓝宝石晶须20；锆类偶联剂20；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.5；聚二甲基硅氧烷2；2,6-三级丁基-4-甲基苯酚2；丁苯胶浆2；聚乙烯蜡6。所述单晶蓝宝石晶须为直径0.1～5微米，长度为5～100微米，纯度(wt％)为90-99.9％的单晶蓝宝石晶须，所述聚醚酰亚胺为氧指数为47％，密度为1.31～1.45g/立方厘米的市售聚醚酰亚胺。制备过程为：1)将环氧树脂、松香树脂、抗氧剂、分散润滑剂和偶联剂放入加热装置中600r/min搅拌1～3h，加热温度100℃，得产物A；2)将无机填料加入上述熔融的产物A中，超声震荡10～20min，得产物B；3)在100～200℃下在产物B中加聚醚酰亚胺、光稳定剂、流平剂、脱气剂，继续搅拌1～2h的产物C，搅拌速度800r/min；4)产物C冷却至室温，用球磨机研磨粉碎，粉碎得到的平均粒径为20μm，筛分后即可制得聚醚酰亚胺复合3D打印材料。实施例3按照下列重量份的原料准备原料：聚醚酰亚胺40；缩水甘油胺类环氧树脂40；松香树脂10；石墨烯10；锆类偶联剂5；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1；聚二甲基硅氧烷0.1；2,6-三级丁基-4-甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚醚酰亚胺 40~100；环氧树脂 40~100；松香树脂 10~20；无机填料 5~10；偶联剂 5~20；光稳定剂 0.1~0.5；流平剂 0.1~2；抗氧剂 0.1~2；脱气剂 0.1~2；分散润滑剂 1~6。
【技术特征摘要】
1.一种聚醚酰亚胺复合3D打印材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚醚酰亚胺40~100；环氧树脂40~100；松香树脂10~20；无机填料5~10；偶联剂5~20；光稳定剂0.1~0.5；流平剂0.1~2；抗氧剂0.1~2；脱气剂0.1~2；分散润滑剂1~6。2.根据权利要求1所述的聚醚酰亚胺复合3D打印材料，其特征是：由下列重量份的原料制成：聚醚酰亚胺70；环氧树脂70；松香树脂15；无机填料8；偶联剂15；光稳定剂0.3；流平剂1；抗氧剂1；脱气剂1；分散润滑剂3。3.根据权利要求1或2所述的聚醚酰亚胺复合3D打印材料，所述环氧树脂为市售缩水甘油胺类环氧树脂，所述松香树脂为市售松香树脂，所述无机填料为单晶蓝宝石晶须、石墨烯、氧化锌或碳化硅，所述偶联剂为锆类偶联剂；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或丁基纤维素，所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或5-氯化苯并三唑，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、丁基纤维素或异丙基纤维素，所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，所述脱气剂为蓖麻油或丁苯胶浆，所述分散润滑剂为...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：徐明，
类型：发明
国别省市：福建;35
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