一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉及其制备方法、应用技术

本发明专利技术属于高分子打印材料领域，公开了一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉，由包括以下重量份的原料制成：高熔点尼龙粉0.1～50份、低熔点尼龙粉50～99.9份、抗氧剂0～2份，其中，高熔点尼龙粉与低熔点尼龙粉的熔点差不小于10℃。本发明专利技术还公开了该尼龙粉的制备方法及应用。本发明专利技术利用高熔点尼龙粉作为填充组份改善单纯低熔点尼龙粉在激光烧结过程中出现的收缩和翘曲等问题。该尼龙粉可用于选择性激光烧结(SLS)、多射流多射流熔融(MJF)等3D打印技术，生产汽车、家电、军工等领域尼龙制件。

A kind of nylon powder for high dimensional precision 3D printing and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉及其制备方法、应用
本专利技术属于高分子打印材料
，涉及一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉及其制备方法。
技术介绍
尼龙粉是一种重要的工业级3D打印设备应用材料，目前商业化的尼龙粉有尼龙12、尼龙11、尼龙6和尼龙66等，其中，低熔点尼龙粉基材具有较好的韧性，但在激光烧结过程中易出现收缩和翘曲等问题，使得制件的精度不高。现有可通过提高粉体球形度、多级粒径互配、引入共聚单体等方式降低其在3D打印过程中的收缩，以生产较高精度的制件，但仍不能完全满足高尺寸精度产品的要求。可能的一种方式是向尼龙粉中加入无机材料如矿粉、玻璃微珠、玻纤、碳纤以制得高尺寸精度产品，但是无机材料与尼龙粉间相容性不高，造成产品脆性增加(主要是断裂伸长率)，易断裂。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一目的是提供一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉，通过将高熔点尼龙粉添加至低熔点尼龙粉，作为类同质填料以改善料后者的成型精度，同时由于相似组分间的界面相容性高，较好地保持了低熔点尼龙粉基材的韧性。本专利技术的第二目的是提供上述高尺寸精度3D打印用尼龙粉的制备方法，通过将高熔点尼龙粉添加至低熔点尼龙粉，作为类同质填料以改善料后者的成型精度，同时由于相似组分间的界面相容性高，较好地保持了低熔点尼龙粉基材的韧性。本专利技术的第三目的还将上述高尺寸精度3D打印用尼龙粉用于选择性激光烧结(SLS)、多射流熔融(MJF)等3D打印技术上，生产汽车、家电、军工等领域尼龙制件。本专利技术的技术方案如下：本专利技术的一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉，由包括以下重量份的原料制成：高熔点尼龙粉0.1～50份低熔点尼龙粉50～99.9份抗氧剂0～2份其中，所述的高熔点尼龙粉与所述的低熔点尼龙粉的熔点差不小于10℃。在本专利技术的一个具体实施例，上述的高尺寸精度3D打印用尼龙粉，由包括以下重量份的原料制成：高熔点尼龙粉0.1～30份低熔点尼龙粉70～99.9份抗氧剂0～2份。在本专利技术的一个具体实施例，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂H9228或抗氧剂DSTDP中的一种或多种。在本专利技术的一个具体实施例，所述的高熔点尼龙粉为尼龙6，所述的低熔点尼龙粉为尼龙11、尼龙12或尼龙6/12中的一种或多种。在本专利技术的一个具体实施例，高熔点尼龙粉为尼龙66，所述的低熔点尼龙粉为尼龙11、尼龙12、尼龙6/12或尼龙6中的一种或多种。在本专利技术的一个具体实施例，所述的高熔点尼龙粉为尼龙10T，所述的低熔点尼龙粉为尼龙11、尼龙12、尼龙6/12、尼龙6或尼龙66中的一种或多种。在本专利技术的一个具体实施例，所述的高熔点尼龙粉为尼龙6T，所述的低熔点尼龙粉为尼龙11、尼龙12、尼龙6/12、尼龙6、尼龙66、尼龙10T、尼龙9T或尼龙12T中的一种或多种。本专利技术还公开了上述的高尺寸精度3D打印用尼龙的制备方法，将所述的高熔点尼龙粉、所述的低熔点尼龙粉以及所述的抗氧剂，在20-150℃的高混机中100-5000rpm下混合0.1-20min，制得高尺寸精度3D打印尼龙粉。本专利技术还公开了上述的高尺寸精度3D打印用尼龙粉在尼龙制件的应用，如生产汽车、家电、军工等领域尼龙制件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：由于低熔点尼龙粉具有较好的韧性，但在激光烧结过程中常出现收缩和翘曲等问题，严重影响到产品尺寸精度。本专利技术通过将高熔点尼龙粉添加至低熔点尼龙粉，作为类同质填料以改善料后者的成型精度，同时由于相似组分间的界面相容性高，较好的保持了低熔点尼龙粉基材的韧性，因此，本专利技术尼龙粉制得制件具有高尺寸精度、韧性好和不易断裂。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。对比例1将4kg平均粒径为50um的尼龙12粉和10g抗氧剂H9228加入高混机中，混合20min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙12粉的熔点为184℃。用该尼龙粉生产制件，该制件收缩性较大，尺寸精度低。对比例2将4kg平均粒径为50um的尼龙12粉、100g玻璃微珠和10g抗氧剂H9228加入高混机中，混合20min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙12粉的熔点为184℃。用该尼龙粉生产制件。相比于对比例1，本对比例2的制件收缩性较小，尺寸精度相对较高，但脆性增加，易断裂。实施例1将1kg平均粒径为10um的尼龙6粉、4kg平均粒径为50um的尼龙12粉和10g抗氧剂H9228加入高混机中，混合20min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙6粉的熔点为220℃，尼龙12粉的熔点为184℃。用该尼龙粉生产制件。相比于对比文件1～2，该制件收缩性明显减少，尺寸精度更高。实施例2将2kg平均粒径为20um的尼龙6粉、3kg平均粒径为50um的尼龙12粉、4g抗氧剂1098和2g抗氧剂168加入高混机中，混合20min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙6粉的熔点为220℃，尼龙12粉的熔点为184℃。用该尼龙粉生成制件。相比于对比文件1～2，该制件收缩性明显减少，尺寸精度更高。实施例3将0.5kg平均粒径为20um的尼龙66粉、4.5kg平均粒径为50um的尼龙12粉、4g抗氧剂1098和2g抗氧剂168加入高混机中，混合20min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙66粉的熔点为276℃，尼龙12粉的熔点为184℃。用该尼龙粉生产制件。相比于对比文件1～2，该制件收缩性明显减少，尺寸精度更高。实施例4将0.1kg平均粒径为20um的尼龙66粉、4.9kg平均粒径为40um的尼龙6粉、4g抗氧剂1098、1g抗氧剂168和1g抗氧剂DSTDP加入高混机中，混合10min得到3D打印用尼龙粉，其中，尼龙66粉的熔点为276℃，尼龙6粉的熔点为220℃。用该尼龙粉生产制件。相比于对比文件1～2，该制件收缩性明显减少，尺寸精度更高。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：/n高熔点尼龙粉 0.1～50份/n低熔点尼龙粉 50～99.9份/n抗氧剂 0～2份/n其中，所述的高熔点尼龙粉与所述的低熔点尼龙粉的熔点差不小于10℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种高尺寸精度3D打印用尼龙粉，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
高熔点尼龙粉0.1～50份
低熔点尼龙粉50～99.9份
抗氧剂0～2份
其中，所述的高熔点尼龙粉与所述的低熔点尼龙粉的熔点差不小于10℃。


2.根据权利要求1所述的高尺寸精度3D打印用尼龙粉，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
高熔点尼龙粉0.1～30份
低熔点尼龙粉70～99.9份
抗氧剂0～2份。


3.根据权利要求1或2所述的高尺寸精度3D打印用尼龙粉，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂H9228或抗氧剂DSTDP中的一种或多种。


4.根据权利要求1或2所述的高尺寸精度3D打印用尼龙粉，其特征在于，所述的高熔点尼龙粉为尼龙6，所述的低熔点尼龙粉为尼龙11、尼龙12或尼龙6/12中的一种或多种。


5.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，夏厚胜，李兰杰，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31