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熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材及其制備方法和3D打印方法與流程

文檔序號(hào):12403346閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材的原料包括麥秸粉、聚乳酸、偶聯(lián)劑、相容劑、潤滑劑,所述的麥秸粉的重量份數(shù)為1~5份,所述的聚乳酸的重量份數(shù)為95~99份,所述的偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為0.02~0.4份,所述的相容劑的重量份數(shù)為0.5~1.5份,所述的潤滑劑的重量份數(shù)為0.2~1份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的麥秸粉的粒徑為100~120目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的聚乳酸是乳酸或丙交酯的縮聚物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑、錫偶聯(lián)劑中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的相容劑是馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物、馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的潤滑劑是聚乙烯蠟、石蠟中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的麥秸粉的重量份數(shù)為5份,所述的聚乳酸的重量份數(shù)為99份,所述的偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為0.4份,所述的相容劑的重量份數(shù)為1.5份,所述的潤滑劑的重量份數(shù)為1份。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材,其特征在于:所述的麥秸粉的重量份數(shù)為1份,所述的聚乳酸的重量份數(shù)為95份,所述的偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為0.02份,所述的相容劑的重量份數(shù)為0.5份,所述的潤滑劑的重量份數(shù)為0.2份。

9.一種權(quán)利要求1-8之一所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟1、麥秸粉的篩選:麥秸粉先經(jīng)過100目的標(biāo)準(zhǔn)篩去除粗粉料,然后經(jīng)過120目的標(biāo)準(zhǔn)篩去除細(xì)粉料,最后獲得粒徑在100-120目的麥秸粉粉料;

步驟2、偶聯(lián)劑的水解:稱取重量份數(shù)為5-15份的95%的乙醇,用醋酸調(diào)節(jié)乙醇的PH值在3~4備用,稱取重量份數(shù)為0.02~0.4份的偶聯(lián)劑,將稱量好的偶聯(lián)劑在攪拌條件下滴入乙醇溶液中,滴加速度為60~150滴/min,攪拌速度為200~500rad/min,攪拌時(shí)間為1~5h,待偶聯(lián)劑充分水解后備用;

步驟3、麥秸粉的改性:稱取重量份數(shù)為1~5份的步驟1獲得的麥秸粉粉料,將稱量好的麥秸粉粉料倒入高速混合機(jī),在60℃下用步驟2水解好的偶聯(lián)劑溶液對(duì)麥秸粉進(jìn)行噴淋,噴淋完畢后繼續(xù)攪拌30min,攪拌速度1000~5000rad/min,攪拌完畢后取出麥秸粉于室溫下晾置12h,然后放入烘箱在103~105℃下干燥24h,自然冷卻后備用;

步驟4、原料的混合:將步驟3改性的麥秸粉、重量份數(shù)為95~99份的聚乳酸、重量份數(shù)為0.5~1.5份的相容劑、重量份數(shù)為0.2~1份的潤滑劑在高速混合機(jī)中高速混合,混合攪拌速度1000~5000rad/min,攪拌時(shí)間30~60min,得到混合均勻的物料;

步驟5、粒料的制備:將步驟4混合均勻的物料在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出,擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度152~158℃,二區(qū)溫度162~168℃,三區(qū)溫度167~173℃,四區(qū)溫度172~178℃,五區(qū)溫度172~178℃,六區(qū)溫度172~178℃,七區(qū)溫度167~173℃,熔料擠出冷卻后粉碎制得粒料;

步驟6、拉絲成型:將步驟5制得的粒料加入到高精密3D打印耗材擠出試驗(yàn)機(jī),進(jìn)行拉絲成型,拉絲成型擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)置為:水溫38~42℃,料筒一區(qū)162~168℃,料筒二區(qū)167~173℃,模具167~173℃,主機(jī)速度設(shè)定為40~45Hz,牽引速度設(shè)定為24~27Hz,獲得熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材。

10.一種權(quán)利要求1-8之一所述的熔融沉積成型用麥秸粉復(fù)合線材的3D打印方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟A、利用三維繪圖軟件繪制出相應(yīng)的三維實(shí)體模型,并保存為.stl格式的文件,導(dǎo)入到切片軟件中;

步驟B、設(shè)置相應(yīng)的打印方式,填充密度為0~100%,層厚為0.2mm~0.7mm,打印速度為20mm/s~60mm/s,打印溫度為190℃~240℃;

步驟C、切片軟件將步驟A、步驟B設(shè)置的參數(shù)保存為3D打印機(jī)可識(shí)別的打印路徑Gcode代碼,3D打印機(jī)在代碼的指引下進(jìn)行工作,逐層堆積、分層制造,打印出三維實(shí)體模型。

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