本發(fā)明涉及3d打印材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種樹脂基可降解3d打印材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
3d打印是一種快速成型技術(shù)，被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命”的核心技術(shù)，與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，3d打印不必預(yù)先制造模具，不必在制造過(guò)程中去除大量的材料，也不必通過(guò)復(fù)雜的鍛造工藝就可以得到最終產(chǎn)品，在生產(chǎn)上可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)約材料和節(jié)省能源。
材料是3d打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是當(dāng)前制約3d打印發(fā)展的瓶頸，目前3d打印所使用的材料都來(lái)自工業(yè)合成材料，打印產(chǎn)品被廢棄后工業(yè)化學(xué)合成的材料很難光降解或發(fā)生生物降解，給環(huán)境造成很大的壓力，使得3d打印技術(shù)的發(fā)展遇到瓶頸，為此，我們提出一種樹脂基可降解3d打印材料及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種樹脂基可降解3d打印材料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂40-50份、羥基丙烯酸樹脂30-40份、酚醛樹脂12-18份、含竹纖維的聚乳酸酯10-20份、微晶石蠟16-20份、蠶絲素6-8份、填充細(xì)料12-16份、聚丙烯酰胺6-10份、光引發(fā)劑0.6-1份、交聯(lián)劑2-6份、助劑0.2-0.4份。
優(yōu)選的，所述的樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂44-46份、羥基丙烯酸樹脂34-36份、酚醛樹脂14-16份、含竹纖維的聚乳酸酯14-16份、微晶石蠟17-19份、蠶絲素6-8份、填充細(xì)料13-15份、聚丙烯酰胺7-9份、光引發(fā)劑0.7-0.9份、交聯(lián)劑3-5份、助劑0.2-0.4份。
優(yōu)選的，所述的樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂45份、羥基丙烯酸樹脂35份、酚醛樹脂15份、含竹纖維的聚乳酸酯15份、微晶石蠟18份、蠶絲素7份、填充細(xì)料14份、聚丙烯酰胺8份、光引發(fā)劑0.8份、交聯(lián)劑4份、助劑0.3份。
優(yōu)選的，所述填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料。
優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選的，所述助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
采用以上技術(shù)方案的有益效果是：以環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯為基礎(chǔ)打印材料夠自然降解，不會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)測(cè)試得到材料的生物分解率、光降解率都得到提高，其材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度也得到相應(yīng)的增強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例1
一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂40份、羥基丙烯酸樹脂30份、酚醛樹脂12份、含竹纖維的聚乳酸酯10份、微晶石蠟16份、蠶絲素6份、填充細(xì)料12份、聚丙烯酰胺6份、光引發(fā)劑0.6份、交聯(lián)劑2份、助劑0.2份，填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料，交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物，助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
實(shí)施例2
一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂44份、羥基丙烯酸樹脂34份、酚醛樹脂14份、含竹纖維的聚乳酸酯14份、微晶石蠟17份、蠶絲素6份、填充細(xì)料13份、聚丙烯酰胺7份、光引發(fā)劑0.7份、交聯(lián)劑3份、助劑0.2份，填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料，交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物，助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
實(shí)施例3
一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂45份、羥基丙烯酸樹脂35份、酚醛樹脂15份、含竹纖維的聚乳酸酯15份、微晶石蠟18份、蠶絲素7份、填充細(xì)料14份、聚丙烯酰胺8份、光引發(fā)劑0.8份、交聯(lián)劑4份、助劑0.3份，填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料，交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物，助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
實(shí)施例4
一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂46份、羥基丙烯酸樹脂36份、酚醛樹脂16份、含竹纖維的聚乳酸酯16份、微晶石蠟19份、蠶絲素8份、填充細(xì)料15份、聚丙烯酰胺9份、光引發(fā)劑0.9份、交聯(lián)劑5份、助劑0.4份，填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料，交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物，助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
實(shí)施例5
一種樹脂基可降解3d打印材料，按重量百分比包括以下組分：環(huán)氧樹脂50份、羥基丙烯酸樹脂40份、酚醛樹脂18份、含竹纖維的聚乳酸酯20份、微晶石蠟20份、蠶絲素8份、填充細(xì)料16份、聚丙烯酰胺10份、光引發(fā)劑1份、交聯(lián)劑6份、助劑0.4份，填充細(xì)料為細(xì)度均在2-6um的碳酸鈣、硬脂酸鈣混合料，交聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種的混合物，助劑為增塑劑或增韌劑的一種或兩種的混合物。
一種樹脂基可降解3d打印材料的制備方法，其具體的制作方法如下：
(1)將環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、含竹纖維的聚乳酸酯，投入剪切設(shè)備中，剪切設(shè)備內(nèi)溫度300-400℃，在轉(zhuǎn)速2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，處理1-2h，獲得高溫熔融狀態(tài)下的樹脂基料；
(2)將微晶石蠟、蠶絲素、填充細(xì)料、聚丙烯酰胺投入至反應(yīng)釜內(nèi)，依次添加光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑、熔融狀態(tài)下的樹脂基料在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加熱至140-180℃，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；
(3)反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)熱處理后接著使用超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為730w，時(shí)間為30分鐘；
(4)最后反應(yīng)釜內(nèi)攪拌冷卻至50℃～55℃后，經(jīng)真空干燥，制備得到目標(biāo)產(chǎn)物。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。