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一種高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料的制作方法

文檔序號(hào):11101774閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,以重量份為單位,包括以下原料:玻璃纖維83-123份、廢棄塑料25-33份、麥角酸二乙基酰胺9-15份、聚乙醛4-7份、EVA樹脂7-11份、聚氨酯6-10份、苯二甲酸二丁酯6-12份、己二酸酯5-9份、硬脂酸9-16份、聚丙烯酰胺4-7份、特定合成劑12-20份、阻燃劑8-12份;

所述特定合成劑以重量份為單位,包括以下原料:引發(fā)劑 3-5份、催化劑1-3份、調(diào)節(jié)劑8-12份、增粘劑3-5份、發(fā)生劑7-11份、偶聯(lián)劑10-14份、相容劑9-14份、增塑劑7-13份、增韌劑8-12份、抗氧化劑6-12份、聚凝劑5-9份、終止劑2-4份、穩(wěn)定劑3-5份;

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;

所述催化劑為鉑催化劑;

所述增韌劑為乙丙橡膠;

所述抗氧化劑為抗氧劑1076;

所述聚凝劑為聚合氯化鋁;

所述終止劑為木焦油;

所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;

所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:磷酸三苯酯23-28份、醇酸樹脂10-16份、磷酸氫二銨11-14份、氫氧化鋁7-12份、三氧化二銻6-9份、硅烷5-8份、硅藻土4-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-1.8份;

所述的高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:

S1:將玻璃纖維使用偶聯(lián)劑560浸潤(rùn),制得初級(jí)玻璃纖維;

S2:使用硬塑料破碎機(jī)對(duì)廢棄塑料進(jìn)行初步粉碎,隨后利用間歇式攪拌塑料清洗機(jī)將破碎過(guò)的廢棄塑料進(jìn)行徹底清洗,去除表面的污物,自然風(fēng)干精選后,制得精選塑料;

S3:將步驟S2制得的精選塑料置于氮?dú)饣蚋杀牡蜏胤鬯闄C(jī)中,在溫度為-90--110℃下將塑料粉碎2-3h,過(guò)篩后得到400-600目的塑料細(xì)粒;

S4:將步驟S1制得的初級(jí)玻璃纖維、步驟S1制得的塑料細(xì)粒、麥角酸二乙基酰胺、聚乙醛、EVA樹脂、聚氨酯、苯二甲酸二丁酯、己二酸酯、硬脂酸、聚丙烯酰胺、特定合成劑、阻燃劑混合,升溫至232-247℃,在轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌熔解2.5-3.7h,然后冷卻至室溫,制得改性的玻璃纖維3D打印二級(jí)材料;

所述特定合成劑的制備方法,包括以下步驟:

(a)將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、引發(fā)劑、催化劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至123-131℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)52-78 min,制得物料A;

(b)向步驟a制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、聚凝劑、增粘劑混合后升溫至158-164℃,在轉(zhuǎn)速為200-400r/min下反應(yīng)128-212 min,制得物料B;

(c)向步驟b制得的物料B中加入增塑劑、增韌劑、終止劑、穩(wěn)定劑混合后降溫至126-135℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)52-112 min,制得特定合成劑;

所述阻燃劑的制備方法,包括以下步驟:

(1)將磷酸氫二銨、水120-150份加入微波反應(yīng)器中,在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌9-12min,制得混合物a;

(2)向步驟1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸樹脂、氫氧化鋁、三氧化二銻、硅烷、硅藻土、脂肪醇聚氧乙烯醚,在攪拌轉(zhuǎn)速為300-500r/min,微波功率為200-225W,溫度為84-93℃下攪拌1.2-1.7h,制得混合物b;

(3)將步驟2制得的混合物b冷卻至室溫后,將沉淀物過(guò)濾,在轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min下離心干燥至含水量≤3.2%,制得阻燃劑;

S5:將步驟S4制得的改性的玻璃纖維3D打印二級(jí)材料在溫度為-92--118℃下粉碎后放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為209-218℃,轉(zhuǎn)速為210-434r/min下,熔融擠出造粒,制得高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述調(diào)節(jié)劑為ACR。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述增粘劑為丙基三甲氧基硅烷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑560。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述相容劑為丙烯酸型相容劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高拉伸強(qiáng)度的3D打印用玻璃纖維復(fù)合材料,其特征在于,所述增塑劑為檸檬酸酯。

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