《3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法.pdf(5页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104211876A43申请公布日20141217CN104211876A21申请号201410424558222申请日20140826C08F291/10200601C08F220/32200601C08K5/54420060171申请人太仓碧奇新材料研发有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市浏河镇新闸村72发明人蓝碧健74专利代理机构南京苏高专利商标事务所普通合伙32204代理人成立珍54发明名称3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法57摘要本发明提出一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法,该复合材料的制备方法为将3氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸2,3环氧丙酯混合,加入硫。
2、代二丙酸二月桂酯,室温搅拌,再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮,室温搅拌,然后加入聚丙烯颗粒,加热搅拌,冷却,得3D打印用聚丙烯复合材料。其中聚丙烯的含量为4050,3氨丙基三乙氧基硅烷含量为520,丙烯酸2,3环氧丙酯含量为520,硫代二丙酸二月桂酯含量为1030,淀粉含量为13,过氧化甲乙酮含量为25。本发明制备的聚丙烯复合材料可在3050的温度范围内进行3D打印,不会堵塞3D打印机喷头制备工艺简单,生产成本低,便于推广和应用。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104211876ACN104211876。
3、A1/1页21一种3D打印用聚丙烯复合材料,其特征在于由下列重量比的原料组成聚丙烯4050,3氨丙基三乙氧基硅烷520,丙烯酸2,3环氧丙酯520,硫代二丙酸二月桂酯1030,淀粉13,过氧化甲乙酮25。2一种3D打印用聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于其步骤如下1)将粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;2)按重量配比称取原料;3)在氮气氛围下,将3氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸2,3环氧丙酯混合,加入硫代二丙酸二月桂酯,室温搅拌1030分钟,再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮,室温搅拌3060分钟,然后加入聚丙烯颗粒,加热至5060,搅拌3060分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙。
4、烯复合材料。权利要求书CN104211876A1/3页33D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法技术领域0001本发明属于复合材料技术领域,涉及一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法。背景技术0002三维印刷即快速成形技术的一种,它是一种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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。“三维打印”意味着这项技术的普及。与传统技术相比,三维打印技术还拥有如下优势通过摒弃生产线而降低了。
5、成本;大幅减少了材料浪费;而且,它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器;另外,在具有良好设计概念和设计过程的情况下,三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。0003聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为001。,制品表面光泽好,易于着色。聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,其拉伸强度可达到30MPA,等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一。
6、数值后不再变化。聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好。0004本发明制备的复合材料可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在信息材料、能源材料以及生物医用材料等领域获得应用,市场前景广阔。发明内容0005本发明属于复合材料技术领域,涉及一种3D打印用聚丙烯复合材料及其制备方法。该聚丙烯复合材料的制备方法的特征为将3氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸2,3环氧丙酯混合,加入硫代二丙酸二月桂酯,室温搅拌,再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮,室。
7、温搅拌,然后加入聚丙烯颗粒,加热搅拌,冷却,得3D打印用聚丙烯复合材料。本发明制备的聚丙烯复合材料应用领域广泛,包括微电子器件、光电子器件、多通道传感器件等,特别适用于需要较低温度的制程工艺。0006本发明提出的3D打印用聚丙烯复合材料,其特征在于由下列重量比的原料组成聚丙烯4050,3氨丙基三乙氧基硅烷520,说明书CN104211876A2/3页4丙烯酸2,3环氧丙酯520,硫代二丙酸二月桂酯1030,淀粉13,过氧化甲乙酮25。0007制备步骤如下1)将粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;2)按重量配比称取原料;3)在氮气氛围下,将3氨丙基三乙氧基硅烷与丙烯酸2,3环。
8、氧丙酯混合,加入硫代二丙酸二月桂酯,室温搅拌1030分钟,再依次加入淀粉、过氧化甲乙酮,室温搅拌3060分钟,然后加入聚丙烯颗粒,加热至5060,搅拌3060分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0008将该材料在3050进行3D打印,测试成型后材料的密度、拉伸强度、收缩率及介电常数。0009本发明的优点在于(1)将聚丙烯制成100120目的微小颗粒,使聚丙烯与3氨丙基三乙氧基硅烷、丙烯酸2,3环氧丙酯、硫代二丙酸二月桂酯等复合,添加淀粉、过氧化甲乙酮等辅助剂,配置成具有一定粘度的复合材料,在5060的温度范围内进行3D打印,复合材料固化成型,得3D打印产品,可用于微电子器件、光电子器。
9、件、多通道传感器件等的制备。(2)本发明制备的3D打印材料是一种流体材料,打印过程不会堵塞3D打印机喷头,适用于现有的多数3D打印机。(3)制备工艺简单,生产成本低,便于推广和应用。具体实施方式0010下面通过实施例进一步描述本发明实施例1将50G粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;在氮气氛围下,将5G3氨丙基三乙氧基硅烷与30G硫代二丙酸二月桂酯混合,加入1G淀粉,室温搅拌30分钟,再依次加入2G过氧化甲乙酮、12G丙烯酸2,3环氧丙酯,室温搅拌30分钟,然后加入50G聚丙烯颗粒,加热至60,搅拌30分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0011将该材料在50进行。
10、3D打印,成型后材料的密度为093G/CM3,拉伸强度为33MPA,收缩率为212,介电常数为31。0012实施例2将40G粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;在氮气氛围下,将20G3氨丙基三乙氧基硅烷与12G硫代二丙酸二月桂酯混合,加入3G淀粉,室温搅拌10分钟,再依次加入5G过氧化甲乙酮、20G丙烯酸2,3环氧丙酯,室温搅拌60分钟,然后加入40G聚丙烯颗粒,加热至50,搅拌60分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0013将该材料在30进行3D打印,成型后材料的密度为096G/CM3,拉伸强度为38MPA,收缩率为181,介电常数为33。0014实施例3将45。
11、G粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;在氮气氛围下,将17G3氨丙基三乙氧基硅烷与10G硫代二丙酸二月桂酯混合,加入3G淀粉,室温搅拌20分钟,说明书CN104211876A3/3页5再依次加入5G过氧化甲乙酮、20G丙烯酸2,3环氧丙酯,室温搅拌45分钟,然后加入45G聚丙烯颗粒,加热至50,搅拌45分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0015将该材料在40进行3D打印,成型后材料的密度为091G/CM3,拉伸强度为35MPA,收缩率为192,介电常数为31。0016实施例4将45G粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;在氮气氛围下,将15G3。
12、氨丙基三乙氧基硅烷与29G硫代二丙酸二月桂酯混合,加入2G淀粉,室温搅拌15分钟,再依次加入4G过氧化甲乙酮、5G丙烯酸2,3环氧丙酯,室温搅拌40分钟,然后加入45G聚丙烯颗粒,加热至60,搅拌45分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0017将该材料在45进行3D打印,成型后材料的密度为088G/CM3,拉伸强度为32MPA,收缩率为197,介电常数为30。0018实施例5将40G粘均分子量为815万的聚丙烯粉碎成100120目的颗粒;在氮气氛围下,将18G3氨丙基三乙氧基硅烷与27G硫代二丙酸二月桂酯混合,加入3G淀粉,室温搅拌20分钟,再依次加入2G过氧化甲乙酮、10G丙烯酸2,3环氧丙酯,室温搅拌50分钟,然后加入45G聚丙烯颗粒,加热至60,搅拌40分钟,冷却至室温,得3D打印用聚丙烯复合材料。0019将该材料在50进行3D打印,成型后材料的密度为094G/CM3,拉伸强度为39MPA,收缩率为217,介电常数为31。说明书CN104211876A。