本发明专利技术涉及一种适用于3D打印的复合材料及其制备方法，属于3D打印材料技术领域，其具体步骤为：1）称量烘干的配方量聚乳酸80份、EVA20份、DOP8份、相容剂0.2份、助剂0.4份；2）将称量好的组分加入高速混合机中，混合2-3分钟；3）将步骤2）中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，制成1.75±0.05mm的细丝；4）细丝经水冷、风干后绕盘。本发明专利技术通过EVA、聚乳酸、DOP的合理配比，并通过添加相容剂，改善聚乳酸与EVA相界面结合强度，增加材料相容性，提高本发明专利技术复合材料的综合力学性能；通过调控双螺杆挤出机的相应参数，结合本发明专利技术提供的材料配方，制备出了一种无毒、低碳环保，综合性能优越，有较高经济价值和广阔市场前景的3D打印复合材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于3D打印材料
，具体地说，涉及一种适用于3D打印的复合材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印耗材中PLA、ABS树脂是用的最多的成型材料，人们系统研究了挤丝速度、出丝速度、挤丝高度、扫描高度、扫描沉积方式、喷嘴出口温度、成型室环境温度等工艺参数对成型耗材成型件的密度、拉伸强度及模量、弯曲强度及模量等性能以及制件的精度和表面光洁度的影响，但随着3D打印技术的飞速发展对3D打印材料提出了新的要求，以熔融挤出成型技术为例，需要综合考虑塑料熔丝尺寸和成型性能对喷头温度进行设计，若要打印大型中空制件，则必须考虑如何将中心的填充材料与表层材料分离，还必须考虑两者在分离前具有良好的粘结性，避免表层材料塌陷。因此单一种类的耗材已经无法满足现在市场的需求。现有的3D打印耗材品种单一，耗材性能存在局限性，无法满足现有市场需求。例如聚乳酸材料成本高，聚乳酸成型耗材一是冲击性能低，二是熔融成型时结晶度低，直接降温到玻璃化转变温度以下冻结状态，再升温至玻璃化温度以上会发生冷结晶，导致收缩，因此耐热性较差；ABS(丙烯酸/丁二烯/苯乙烯三元共聚物)，一种常见的工程塑料，加工气味重、在挤出加工中容易变形；PA为一种尼龙材料，价格昂贵、加工困难、加工气味人，加工环境恶劣；PVA水溶性材料主要用于打印支持材料用量少，而且加工由于PVA分解容易产生有毒气体。因此，有必要提出一种适用于3D打印的复合材料，能更满足3D打印对耗材的需求。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提出了一种适用于3D打印的复合材料及其制备方法，根据高分子材料相容基本原理，通过合理选择材料进行配比，充分利用其中一种材料优点弥补另一种材料性能上的缺陷，得到低碳环保、力学性能优越、尺寸稳定、表面光泽度高等性能的复合材料。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于3D打印的复合材料，所述的适用于3D打印的复合材料由聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂组成，各个组分的重量份数为：聚乳酸60-90份、EVA10-20份、DOP8-10份、相容剂0.2-0.4份、助剂0.3-0.5份。作为优选，所述的适用于3D打印的复合材料各个组分的最佳重量份数为：聚乳酸80份、EVA20份、DOP8份、相容剂0.2份、助剂0.4份。一种适用于3D打印的复合材料的制备方法，具体步骤为：1)将聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂烘干备用，称量配方量的聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂；2)将称量好的组分加入高速混合机中，混合2-3分钟；3)将步骤2)中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，制成1.75±0.05mm的细丝；4)细丝经水冷、风干后绕盘。进一步地，步骤3)中，双螺杆挤出机螺杆直径为15-75mm，长径比45:1-48：1，挤出机温度依次设定为：一区140-145℃，二区145-155℃，三区160-165℃，四区160-165℃，五区165-170℃，六区170-180℃，七区170-180℃，八区170-180℃，九区170-180℃，机头温度180-190℃。本专利技术的有益效果：(1)通过EVA、聚乳酸、DOP的合理配比，利用EVA冲击强度高的特点改善聚乳酸冲击性能低的缺点，同时聚乳酸也弥补了EVA材料机械强度差的缺点，形成一种低碳环保的复合材料；(2)通过添加相容剂，改善聚乳酸与EVA相界面结合强度，增加材料相容性，提高本专利技术复合材料的综合力学性能；(3)通过调控双螺杆挤出机的相应参数，结合本专利技术提供的材料配方，制备出了一种无毒、低碳环保，综合性能优越，有较高经济价值和广阔市场前景的3D打印复合材料。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种适用于3D打印的复合材料的制备方法，具体步骤为：1)将聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂烘干备用，称量配方量的聚乳酸60份、EVA10份、DOP9份、相容剂0.3份、助剂0.5份；2)将称量好的组分加入高速混合机中，混合2-3分钟；3)将步骤2)中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，制成1.75±0.05mm的细丝，双螺杆挤出机螺杆直径为70mm，长径比47：1，挤出机温度依次设定为：一区140℃，二区155℃，三区160℃，四区160℃，五区165℃，六区170℃，七区170℃，八区170℃，九区170℃，机头温度185℃；4)细丝经水冷、风干后绕盘。该复合材料的简支梁缺口冲击强度为31KJ/m2，拉伸强度为26KJ/m2，伸长率为3.3％。实施例2一种适用于3D打印的复合材料的制备方法，具体步骤为：1)将聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂烘干备用，称量配方量的聚乳酸80份、EVA20份、DOP8份、相容剂0.2份、助剂0.4份；2)将称量好的组分加入高速混合机中，混合2-3分钟；3)将步骤2)中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，制成1.75±0.05mm的细丝，双螺杆挤出机螺杆直径75mm，长径比45：1，挤出温度依次设定为一区145℃，二区150℃，三区160℃，四区165℃，五区170℃，六区175℃，七区175℃，八区175℃，九区175℃，机头温度180℃；4)细丝经水冷、风干后绕盘。该复合材料的简支梁缺口冲击强度为33KJ/m2，拉伸强度为29KJ/m2，伸长率为4.6％。实施例3一种适用于3D打印的复合材料的制备方法，具体步骤为：1)将聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂烘干备用，称量配方量的聚乳酸90份、EVA18份、DOP10份、相容剂0.4份、助剂0.3份；2)将称量好的组分加入高速混合机中，混合2-3分钟；3)将步骤2)中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，制成1.75±0.05mm的细丝，双螺杆挤出机螺杆直径15mm，长径比48：1，挤出温度依次设定为一区143℃，二区145℃，三区165℃，四区165℃，五区168℃，六区180℃，七区180℃，八区180℃，九区180℃，机头温度190℃；4)细丝经水冷、风干后绕盘。该复合材料的简支梁缺口冲击强度为29KJ/m2，拉伸强度为30KJ/m2，伸长率本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于3D打印的复合材料，其特征在于：所述的适用于3D打印的复合材料由聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂组成，各个组分的重量份数为：聚乳酸60‑90份、EVA10‑20份、DOP 8‑10份、相容剂0.2‑0.4份、助剂0.3‑0.5份。
【技术特征摘要】
1.一种适用于3D打印的复合材料，其特征在于：所述的适用于3D打印的复
合材料由聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂组成，各个组分的重量份数为：
聚乳酸60-90份、EVA10-20份、DOP8-10份、相容剂0.2-0.4份、助剂0.3-0.5
份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的复合材料，其特征在于：所述
的适用于3D打印的复合材料各个组分的最佳重量份数为：聚乳酸80份、EVA20
份、DOP8份、相容剂0.2份、助剂0.4份。
3.一种适用于3D打印的复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
1)将聚乳酸、EVA、DOP、相容剂、助剂烘干备用，称量配方量的聚乳酸、EVA、
D...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋尊阳，李文岩，林航，
申请(专利权)人：黑龙江鑫达企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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