【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印材料制备技术，更具体地说，它涉及一种3d打印pla-cf材料及其制备方法。
技术介绍
1、3d打印(3dp)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
2、目前pla、abs为市面最常见的3d打印耗材，pla为完全可生物降解材料，具有较高力学强度，但韧性较差，缺乏柔性的缺点，在3d打印应用过程中，pla打印的模型韧性差，抗冲击力差的特点尤为突出。abs是石油基材料，打印过程中会产生难闻的气味，同时打印过程中易发生翘曲、断层等现象。
3、目前在3d打印领域，主要应用于pla的是物理改性即共混增韧改性的方法，聚乳酸可以和韧性好的聚合物、弹性体或其它添加剂共混，但这些材料都是石油基材料，会影响pla的生物降解性能；为维持pla生物降解性能，可向聚乳酸体系中添加聚-β-羟丁酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙撑碳酸亚丙酯等生物降解树脂。由于这些材料与pla不相容，所以只能一定程度上可提高其力学性能，但有其局限性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种3d打印pla-cf材料及其制备方法，填料的加入能够增强材料的强度与耐热性，挤出后的粒子共混造粒，确保填料能够完全分散在pla当中，加快pla的结晶速度，最终实现提高打印材料的耐热性和韧性。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：所述材料各
3、本专利技术进一步设置为：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：p3/4hb：1-50份、pla-a l t-p3/4hb：13份。
4、本专利技术进一步设置为：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：0.1-1份偶联剂、0.1-1份成核剂。
5、本专利技术进一步设置为：所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。
6、本专利技术进一步设置为：所述填料为滑石粉、硅灰石、经过硅烷偶联剂处理的滑石粉、硬脂酸处理的硅灰石、硅烷偶联剂处理的硅灰石中的一种或多种。
7、本专利技术进一步设置为：所述制备方法包括以下步骤：步骤一：混合：在搅拌机中加入填料，搅拌下喷入偶联剂，再加入pla、、抗氧剂、润滑剂和其他材料进行混合，混合后经熔融共混，挤出造粒得到pla母粒；
8、步骤二：共混：将pla母粒、pbs和相容剂熔融共混，挤出造粒得到所述可降解3d打印材料；
9、步骤三：继续混合：将步骤一中填料与偶联剂混合3-5分钟，加入其它原料后继续混合5-10分钟，混合过程中搅拌机转速1000-2000r/min；
10、步骤四：加热：将步骤三混合后的原料进行加热，初始温度为100℃。
11、本专利技术进一步设置为：所述步骤一中的熔融挤出采用双螺杆挤出机，熔融挤出温度为150-180℃，螺杆转速为180-360r/min，喂料速度为10-20r/min，螺杆长径比为48-52:1。
12、本专利技术进一步设置为：所述双螺杆挤出机有12个加温区段，从机头起各段温度分别为：第1段120-130℃，第2段130-140℃，第3段140-150℃，第4段150-160℃，第5段160-170℃，第6段160-170℃，第7段150-160℃，第8段140-150℃，第9段140-150℃，第10段140-150℃，第11段140-150℃，其中在第5段设有排气口，第9段和第10段设有真空口。
13、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
14、1、通过使用不同组分的p3/4hb与pla进行共混，并利用聚合反应合成pla-p3/4hb聚氨酯，通过添加pla-p3/4hb聚氨酯以增加pla和p3/4hb材料的相容性，同时添加滑石粉、硅灰石等填充物对共混材料进行增强。；
15、2、通过合适配比下与pla母粒混合，从而为pla在高温环境下提供更长的结晶时间，最终得到的产品具有优异的耐热性能。
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1.一种3D打印PLA-CF材料，其特征在于：所述材料各原料组分如下：以重量份计：PLA80-100份、润滑剂0.2-1份、抗氧剂0.2-1份、填料5-20份、硅烷偶联剂1-5份、玻璃纤维负载二氧化硅纳米粒子5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料，其特征在于：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：P3/4HB：1-50份、PLA-alt-P3/4HB：13份。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料，其特征在于：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：0.1-1份偶联剂、0.1-1份成核剂。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料，其特征在于：所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料，其特征在于：所述填料为滑石粉、硅灰石、经过硅烷偶联剂处理的滑石粉、硬脂酸处理的硅灰石、硅烷偶联剂处理的硅灰石中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：>
7.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的熔融挤出采用双螺杆挤出机，熔融挤出温度为150-180℃，螺杆转速为180-360r/min，喂料速度为10-20r/min，螺杆长径比为48-52:1。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印PLA-CF材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机有12个加温区段，从机头起各段温度分别为：第1段120-130℃，第2段130-140℃，第3段140-150℃，第4段150-160℃，第5段160-170℃，第6段160-170℃，第7段150-160℃，第8段140-150℃，第9段140-150℃，第10段140-150℃，第11段140-150℃，其中在第5段设有排气口，第9段和第10段设有真空口。
...【技术特征摘要】
1.一种3d打印pla-cf材料，其特征在于：所述材料各原料组分如下：以重量份计：pla80-100份、润滑剂0.2-1份、抗氧剂0.2-1份、填料5-20份、硅烷偶联剂1-5份、玻璃纤维负载二氧化硅纳米粒子5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种3d打印pla-cf材料，其特征在于：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：p3/4hb：1-50份、pla-alt-p3/4hb：13份。
3.根据权利要求1所述的一种3d打印pla-cf材料，其特征在于：所述材料还包括以下原料组分如下：以重量份计：0.1-1份偶联剂、0.1-1份成核剂。
4.根据权利要求1所述的一种3d打印pla-cf材料，其特征在于：所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种3d打印pla-cf材料，其特征在于：所述填料为滑石粉、硅灰石、经过硅烷偶联剂处理的滑石粉、硬脂酸处理的硅灰石、硅烷偶联剂处理的硅灰石中...
【专利技术属性】
技术研发人员：李熹平，
申请(专利权)人：浙江超领智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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