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技術(shù)領(lǐng)域：
】本發(fā)明屬于3d打印耗材制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：橡膠（rubber）：具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）低，分子量往往很大，大于幾十萬。橡膠一詞來源于印第安語cau-uchu，意為“流淚的樹”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流出的膠乳經(jīng)凝固、干燥后而制得。1770年，英國化學家j.普里斯特利發(fā)現(xiàn)橡膠可用來擦去鉛筆字跡，當時將這種用途的材料稱為rubber，此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時，具有迅速復原的能力，并具有良好的物理力學性能和化學穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體；液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體；粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀60年代開發(fā)的熱塑性橡膠，無需化學硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。是絕緣體，不容易導電，但如果沾水或不同的溫度的話，有可能變成導體。導電是關(guān)于物質(zhì)內(nèi)部分子或離子的電子的傳導容易情況。2004年英國曼徹斯頓大學的geim和novoselov通過膠帶剝離高定向石墨獲得了獨立存在的二維石墨烯（gra-phene，gn）晶體以來，石墨烯已經(jīng)成為材料科學領(lǐng)域極受關(guān)注的研究熱點之一。石墨烯，實際上就是單原子層的石墨，它擁有獨特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學、熱力學、光學和電學性能。石墨烯是目前世界上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，至吸收2.3%的光，導熱系數(shù)高達5300w/m·k，高于碳納米管和金剛石。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，具有強度高，比表面積大，高化學反應(yīng)活性，高填充性的特點。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢舊輪胎產(chǎn)量越來越多，其危害越來越大。全球廢舊橡膠日益增多，中國作為世界人口大國，橡膠消耗量也是巨頭。在提倡低碳經(jīng)濟的時代，再生膠應(yīng)運而生。同時，廢舊橡膠屬于工業(yè)有害廢棄物，它是惡化自然環(huán)境、破壞植被生長、影響人類健康、危及地球生態(tài)環(huán)境的最有害垃圾之一。因此，充分利用我國的橡膠再生資源，緩解橡膠資源短缺，保護生態(tài)環(huán)境，走循環(huán)經(jīng)濟之路，對我們國家來說具有深遠的戰(zhàn)略意義。3d打印又稱為快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種不需要傳統(tǒng)刀具、夾具和機床，而是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用金屬粉末或塑料等具有黏合性的材料逐層打印來制造任意形狀物品的技術(shù)。3d打印機可以制造的物品很多，如飛機、手槍，再如食物、人體器官、兒童玩具等。3d打印技術(shù)是最近20年來世界制造
技術(shù)領(lǐng)域：
的一次重大突破。是機械工程、計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學等多學科技術(shù)的集成。3d打印最難最核心的技術(shù)是打印材料的開發(fā)。因此開發(fā)更為多樣多功能的3d打印材料成為未來研究與應(yīng)用的熱點與關(guān)鍵?，F(xiàn)有3d打印橡膠材料存在著阻燃性及力學性能差等問題，如何將石墨烯填充至橡膠中進行改性，從而獲得性能良好的3d打印橡膠材料，成為了一種研究趨勢。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材及其制備方法，以解決現(xiàn)有3d打印橡膠材料存在著阻燃性及力學性能差等問題。本發(fā)明的高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材阻燃效果好，抗沖擊能力強，韌性強，是一種性能優(yōu)的阻燃石墨烯改性橡膠材料，可推廣應(yīng)用，有顯著的經(jīng)濟和社會效益。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材，以重量份為單位，由以下原料制成：廢棄橡膠156～208份、石墨烯2～4份、聚乳酸42～60份、三聚磷酸鉀26～35份、聚碳酸酯25～38份、丙三醇三甘油酸酯22～30份、丙烯酸硬脂酸酯16～20份、碳纖維8～14份、聚酰胺纖維5～8份、羧乙基纖維素3～5份、表面活性劑0.8～1.4份、交聯(lián)劑0.4～0.8份、催化劑0.3～0.4份、增塑劑0.5～0.8份、分散劑0.3～0.6份、增粘劑0.3～0.5份、固化劑0.9～1.5份、抗氧劑0.3～0.5份、熱穩(wěn)定劑0.2～0.3份、抗老劑0.7～1.3份、阻燃劑1.5～2份、抑煙劑0.6～1份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯72～90份、辛酸癸酸甘油三酯35～42份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨26～30份、聚氧化丙烯三醇23～28份、尿素17～20份、氫氧化鋁13～15份、三氧化二銻14～16份、氧化錳10～14份、硅藻土13～15份、滲透劑2～3份；所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水350～420份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300～500r/min下攪拌8～12min，制得混合物a；（b）向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、硅藻土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200～400r/min，微波功率為300～350w，溫度為90～95℃下攪拌1.5～2h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；（c）將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000～5000r/min下離心干燥至含水量≤1.2%，制得阻燃劑；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫45～60份、氫氧化鉬22～25份、活性白土17～22份、氫氧化鋁13～16份、八鉬酸銨8～10份、硬脂酸2.2～2.6份；所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將三丁基氧化錫、氫氧化鉬、活性白土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300～400r/min，微波功率為160～180w，溫度為112～120℃下攪拌1.5～2h，制得混合物c；（b）將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000～5000r/min下離心干燥至含水量≤1.2%，制得抑煙劑。優(yōu)選地，所述催化劑為五氧化二釩。優(yōu)選地，所述增塑劑為檸檬酸酯。優(yōu)選地，所述分散劑為分散劑5040。優(yōu)選地，所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷。優(yōu)選地，所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1076。優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛。優(yōu)選地，所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑。本發(fā)明還提供一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材的制備方法，包括以下步驟：s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量≤1%，接著粉碎后過200～300目篩子，制得橡膠粉末；s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為75～78℃，轉(zhuǎn)速為180～200r/min下活化1～1.5h，制得活化橡膠粉末；s3：將石墨烯粉碎，過200～300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為6500～7500gs，超聲波功率為500～600w，溫度為55～58℃，轉(zhuǎn)速為200～300r/min下，攪拌40～50min，制得石墨烯能量粉末；s4：在氮氣保護下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、聚碳酸酯、丙三醇三甘油酸酯、丙烯酸硬脂酸酯、碳纖維、聚酰胺纖維、羧乙基纖維素、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為265～272w，溫度為136～142℃，轉(zhuǎn)速為200～400r/min下攪拌3～4h，制得混合物??；s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76～80℃，轉(zhuǎn)速為100～200r/min下攪拌1.5～2h，制得混合物ⅱ；s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為192～205℃，轉(zhuǎn)速為110～120r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材。部分原料作用說明：（1）聚乳酸具有最良好的抗拉強度及延展度，聚乳酸也可以各種普通加工方式生產(chǎn)，例如：熔化擠出成型，射出成型，吹膜成型，發(fā)泡成型及真空成型，與目前廣泛所使用的聚合物有類似的成形條件，此外它也具有與傳統(tǒng)薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以應(yīng)各不同業(yè)界的需求，制成各式各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。（2）三聚磷酸鉀常用于材料中，起到品質(zhì)改良劑、ph調(diào)節(jié)劑、金屬螯合劑等作用。（3）丙三醇三甘油酸酯可作潤滑劑、塑化劑、膠凝劑，兼有親水和親油的雙重特性，并具有耐高溫、耐酸的特點，無毒，可安全用于3d打印等行業(yè)。本發(fā)明具有以下有益效果：（1）本發(fā)明的阻燃石墨烯改性橡膠材料具有高阻燃性能和抑煙效果，在高溫下不會釋放有毒有害物質(zhì)，避免對人體的二次傷害。（2）本發(fā)明的高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材阻燃效果好，抗沖擊能力強，韌性強，是一種性能優(yōu)的阻燃石墨烯改性橡膠材料；此外，通過實驗比對，聚乳酸、三聚磷酸鉀、丙三醇三甘油酸酯在本發(fā)明中起到了協(xié)同關(guān)聯(lián)作用，對本發(fā)明產(chǎn)品的阻燃性、拉伸強度、抗沖擊強度等起到了顯著地促進作用。（3）將廢棄橡膠粉碎后加入表面活性劑活化處理，有利于其與其他原料的兼容，提高融合效果，提高拉伸強度、抗沖擊強度等；而現(xiàn)有技術(shù)中不存在先將廢棄橡膠粉碎后加入表面活性劑活化處理的步驟，而是直接將廢棄橡膠粉碎后直接與其他原料成分融合制備3d打印耗材，這樣獲得的拉伸強度、抗沖擊強度等性能較差?！揪唧w實施方式】為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發(fā)明的保護范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。在實施例中，所述高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材，以重量份為單位，由以下原料制成：廢棄橡膠156～208份、石墨烯2～4份、聚乳酸42～60份、三聚磷酸鉀26～35份、聚碳酸酯25～38份、丙三醇三甘油酸酯22～30份、丙烯酸硬脂酸酯16～20份、碳纖維8～14份、聚酰胺纖維5～8份、羧乙基纖維素3～5份、表面活性劑0.8～1.4份、交聯(lián)劑0.4～0.8份、催化劑0.3～0.4份、增塑劑0.5～0.8份、分散劑0.3～0.6份、增粘劑0.3～0.5份、固化劑0.9～1.5份、抗氧劑0.3～0.5份、熱穩(wěn)定劑0.2～0.3份、抗老劑0.7～1.3份、阻燃劑1.5～2份、抑煙劑0.6～1份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；所述催化劑為五氧化二釩；所述增塑劑為檸檬酸酯；所述分散劑為分散劑5040；所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑為抗氧劑1076；所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯72～90份、辛酸癸酸甘油三酯35～42份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨26～30份、聚氧化丙烯三醇23～28份、尿素17～20份、氫氧化鋁13～15份、三氧化二銻14～16份、氧化錳10～14份、硅藻土13～15份、滲透劑2～3份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫45～60份、氫氧化鉬22～25份、活性白土17～22份、氫氧化鋁13～16份、八鉬酸銨8～10份、硬脂酸2.2～2.6份；所述高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材的制備方法，包括以下步驟：s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量≤1%，接著粉碎后過200～300目篩子，制得橡膠粉末；s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為75～78℃，轉(zhuǎn)速為180～200r/min下活化1～1.5h，制得活化橡膠粉末；s3：將石墨烯粉碎，過200～300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為6500～7500gs，超聲波功率為500～600w，溫度為55～58℃，轉(zhuǎn)速為200～300r/min下，攪拌40～50min，制得石墨烯能量粉末；s4：在氮氣保護下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、聚碳酸酯、丙三醇三甘油酸酯、丙烯酸硬脂酸酯、碳纖維、聚酰胺纖維、羧乙基纖維素、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為265～272w，溫度為136～142℃，轉(zhuǎn)速為200～400r/min下攪拌3～4h，制得混合物?。籹5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76～80℃，轉(zhuǎn)速為100～200r/min下攪拌1.5～2h，制得混合物ⅱ；所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水350～420份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300～500r/min下攪拌8～12min，制得混合物a；（b）向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、硅藻土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200～400r/min，微波功率為300～350w，溫度為90～95℃下攪拌1.5～2h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；（c）將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000～5000r/min下離心干燥至含水量≤1.2%，制得阻燃劑；所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將三丁基氧化錫、氫氧化鉬、活性白土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300～400r/min，微波功率為160～180w，溫度為112～120℃下攪拌1.5～2h，制得混合物c；（b）將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000～5000r/min下離心干燥至含水量≤1.2%，制得抑煙劑；s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為192～205℃，轉(zhuǎn)速為110～120r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材。下面通過更具體實施例對本發(fā)明進行說明。實施例1一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材，以重量份為單位，由以下原料制成：廢棄橡膠182份、石墨烯3份、聚乳酸55份、三聚磷酸鉀32份、聚碳酸酯33份、丙三醇三甘油酸酯26份、丙烯酸硬脂酸酯18份、碳纖維12份、聚酰胺纖維6份、羧乙基纖維素4份、表面活性劑1.2份、交聯(lián)劑0.6份、催化劑0.3份、增塑劑0.6份、分散劑0.5份、增粘劑0.4份、固化劑1.2份、抗氧劑0.4份、熱穩(wěn)定劑0.2份、抗老劑1份、阻燃劑1.8份、抑煙劑0.9份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；所述催化劑為五氧化二釩；所述增塑劑為檸檬酸酯；所述分散劑為分散劑5040；所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑為抗氧劑1076；所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯82份、辛酸癸酸甘油三酯38份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨28份、聚氧化丙烯三醇25份、尿素190份、氫氧化鋁14份、三氧化二銻15份、氧化錳12份、硅藻土14份、滲透劑2.5份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫55份、氫氧化鉬23份、活性白土19份、氫氧化鋁15份、八鉬酸銨9份、硬脂酸2.5份；所述高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材的制備方法，包括以下步驟：s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為1%，接著粉碎后過200目篩子，制得橡膠粉末；s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為76℃，轉(zhuǎn)速為190r/min下活化1.3h，制得活化橡膠粉末；s3：將石墨烯粉碎，過200目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為7000gs，超聲波功率為550w，溫度為56℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌45min，制得石墨烯能量粉末；s4：在氮氣保護下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、聚碳酸酯、丙三醇三甘油酸酯、丙烯酸硬脂酸酯、碳纖維、聚酰胺纖維、羧乙基纖維素、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為270w，溫度為140℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌3.5h，制得混合物??；s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌1.8h，制得混合物ⅱ；所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水380份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌10min，制得混合物a；（b）向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、硅藻土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為320w，溫度為92℃下攪拌1.8h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；（c）將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4500r/min下離心干燥至含水量為1.2%，制得阻燃劑；所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將三丁基氧化錫、氫氧化鉬、活性白土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為360r/min，微波功率為170w，溫度為118℃下攪拌1.8h，制得混合物c；（b）將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為450r/min下離心干燥至含水量為1.2%，制得抑煙劑；s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為200℃，轉(zhuǎn)速為110r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材。實施例2一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材，以重量份為單位，由以下原料制成：廢棄橡膠158份、石墨烯2份、聚乳酸44份、三聚磷酸鉀26份、聚碳酸酯25份、丙三醇三甘油酸酯22份、丙烯酸硬脂酸酯16份、碳纖維8份、聚酰胺纖維5份、羧乙基纖維素3份、表面活性劑0.8份、交聯(lián)劑0.4份、催化劑0.3份、增塑劑0.5份、分散劑0.3份、增粘劑0.3份、固化劑0.9份、抗氧劑0.3份、熱穩(wěn)定劑0.2份、抗老劑0.7份、阻燃劑1.5份、抑煙劑0.6份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；所述催化劑為五氧化二釩；所述增塑劑為檸檬酸酯；所述分散劑為分散劑5040；所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑為抗氧劑1076；所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯72份、辛酸癸酸甘油三酯35份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨26份、聚氧化丙烯三醇23份、尿素17份、氫氧化鋁13份、三氧化二銻14份、氧化錳10份、硅藻土13份、滲透劑2份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫45份、氫氧化鉬22份、活性白土17份、氫氧化鋁13份、八鉬酸銨8份、硬脂酸2.2份；所述高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材的制備方法，包括以下步驟：s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為0.8%，接著粉碎后過200目篩子，制得橡膠粉末；s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為75℃，轉(zhuǎn)速為180r/min下活化1.5h，制得活化橡膠粉末；s3：將石墨烯粉碎，過200目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為6500gs，超聲波功率為500w，溫度為55℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌50min，制得石墨烯能量粉末；s4：在氮氣保護下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、聚碳酸酯、丙三醇三甘油酸酯、丙烯酸硬脂酸酯、碳纖維、聚酰胺纖維、羧乙基纖維素、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為265w，溫度為136℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌4h，制得混合物??；s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為76℃，轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌2h，制得混合物ⅱ；所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水350份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌12min，制得混合物a；（b）向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、硅藻土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，微波功率為300w，溫度為90℃下攪拌2h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；（c）將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為1%，制得阻燃劑；所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將三丁基氧化錫、氫氧化鉬、活性白土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為160w，溫度為112℃下攪拌2h，制得混合物c；（b）將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為1%，制得抑煙劑；s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為192℃，轉(zhuǎn)速為1100r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材。實施例3一種高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材，以重量份為單位，由以下原料制成：廢棄橡膠205份、石墨烯4份、聚乳酸60份、三聚磷酸鉀35份、聚碳酸酯38份、丙三醇三甘油酸酯30份、丙烯酸硬脂酸酯20份、碳纖維14份、聚酰胺纖維8份、羧乙基纖維素5份、表面活性劑1.4份、交聯(lián)劑0.8份、催化劑0.4份、增塑劑0.8份、分散劑0.6份、增粘劑0.5份、固化劑1.5份、抗氧劑0.5份、熱穩(wěn)定劑0.3份、抗老劑1.3份、阻燃劑2份、抑煙劑1份；所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；所述催化劑為五氧化二釩；所述增塑劑為檸檬酸酯；所述分散劑為分散劑5040；所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑；所述抗氧劑為抗氧劑1076；所述熱穩(wěn)定劑為二鹽基鄰苯二甲酸鉛；所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯90份、辛酸癸酸甘油三酯42份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨30份、聚氧化丙烯三醇28份、尿素20份、氫氧化鋁15份、三氧化二銻16份、氧化錳14份、硅藻土15份、滲透劑3份；所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫60份、氫氧化鉬25份、活性白土22份、氫氧化鋁16份、八鉬酸銨10份、硬脂酸2.6份；所述高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材的制備方法，包括以下步驟：s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為0.6%，接著粉碎后過300目篩子，制得橡膠粉末；s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下活化1.5h，制得活化橡膠粉末；s3：將石墨烯粉碎，過300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場強度為7500gs，超聲波功率為600w，溫度為58℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下，攪拌40min，制得石墨烯能量粉末；s4：在氮氣保護下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鉀、聚碳酸酯、丙三醇三甘油酸酯、丙烯酸硬脂酸酯、碳纖維、聚酰胺纖維、羧乙基纖維素、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為272w，溫度為142℃，轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌3h，制得混合物ⅰ；s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌1.5h，制得混合物ⅱ；所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水420份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌8min，制得混合物a；（b）向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、硅藻土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為350w，溫度為95℃下攪拌1.5h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；（c）將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為0.8%，制得阻燃劑；所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：（a）將三丁基氧化錫、氫氧化鉬、活性白土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為180w，溫度為120℃下攪拌1.5h，制得混合物c；（b）將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為1%，制得抑煙劑；s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為205℃，轉(zhuǎn)速為120r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材。對比例1制備原料和制備方法與實施例3基本相同，不同之處為，對比例1少添加了聚乳酸60份。對比例2制備原料和制備方法與實施例3基本相同，不同之處為，對比例2少添加了三聚磷酸鉀35份。對比例3制備原料和制備方法與實施例3基本相同，不同之處為，對比例3少添加了丙三醇三甘油酸酯30份。對比例4制備原料和制備方法與實施例3基本相同，不同之處為，對比例4少添加了聚乳酸60份、三聚磷酸鉀35份、丙三醇三甘油酸酯30份。對比例5制備原料和制備方法與實施例3基本相同，不同之處為，對比例5原料少添加了表面活性劑1.4份；制備方法少了步驟s2的活化處理。本實施例1-3和對比例1-4制備的高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材經(jīng)檢測，其性能如下表所示：防火等級拉伸強度（mpa）導熱系數(shù)（w/m·k）彎曲強度（mpa）熱變形溫度（℃）沖擊強度（j/cm2）實施例1v-1502.341.98453.46344.892.29實施例2v-1467.411.79431.78321.032.01實施例3v-1526.132.06468.14352.862.32對比例1v-1502.341.86416.11298.361.98對比例2v-1516.381.93437.15324.612.14對比例3v-1509.371.90422.61311.642.06對比例4v-2408.361.14315.98206.740.98對比例5v-1486.111.72398.11289.361.92由上表可知，本發(fā)明的高值循環(huán)再利用廢棄橡膠制備的3d打印耗材阻燃效果好，抗沖擊能力強，韌性強，是一種性能優(yōu)的阻燃石墨烯改性橡膠材料；通過實驗比對，聚乳酸、三聚磷酸鉀、丙三醇三甘油酸酯在本發(fā)明中起到了協(xié)同關(guān)聯(lián)作用，對阻燃性、拉伸強度、抗沖擊強度等起到了顯著地促進作用；將廢棄橡膠粉碎后加入表面活性劑活化處理，有利于其與其他原料的兼容，提高融合效果，提高拉伸強度、抗沖擊強度等；而將廢棄橡膠粉碎后直接與其他原料成分融合制備3d打印耗材，這樣獲得的拉伸強度、抗沖擊強度等性能較差。以上內(nèi)容不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。當前第1頁12