本發明涉及3d打印材料的技術領域,尤其涉及一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料。
背景技術:
目前國內abs樹脂生產與消費任然以通用料為主,專用料主要靠進口。隨著市場的迅速發展,abs通用料市場將進一步細分,逐漸形成以高剛性、通用性、高抗沖性系列產品為代表的消費格局。高抗沖性abs樹脂具有高抗沖擊強度的特點,廣泛應用于汽車零件、家用電器、運動用品和醫療器具等方面,市場潛在需求量巨大。然而abs作為3d打印材料的一種,其在3d打印技術的用量也隨著3d打印技術的成熟而增長,然而現有技術中應用于3d打印技術的abs料的韌性和防腐性能無法滿足實際使用時的需求,故此亟需設計一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料來解決現有技術中的問題。
技術實現要素:
為解決背景技術中存在的技術問題,本發明提出一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,具有優異的韌性和防腐性能。
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂85-125份、san樹脂20-40份、順丁橡膠5-15份、氯丁橡膠3-6份、環氧丙烯酸樹脂4-8份、聚甲基丙烯酸甲酯2-6份、聚碳酸酯1-4份、聚烯烴彈性體3-6份、硫磺2-5份、二氯化硫1-6份、氯化石蠟1-4份、二甲基硅油2-4份、硼酸鋅1-5份、異氰酸酯3-8份、納米石墨2-6份、炭黑3-6份、重晶石粉4-8份、納米氫氧化鋁4-8份、多聚磷酸鋁1-5份、納米二氧化硅2-5份、云母粉3-5份、滑石粉3-9份、硅烷偶聯劑kh-5602-6份、偏硼酸鈉2-8份、季戊四醇1-4份、聚乳酸2-4份、聚已內酯1-6份、硬脂酸鈉2-6份、十二烷基苯磺酸鈉1-4份、抗氧劑3-6份、脫氣劑2-5份、二甲基硅油4-6份、防腐助劑3-9份、改性填料2-8份、增韌改性劑4-9份。
優選地,防腐助劑的原料按重量份包括:丙烯酸丁酯3-6份、納米二氧化錫粉體4-8份、硅烷偶聯劑kh-5703-9份、濃硫酸2-5份、蒸餾水5-15份、蒙脫土3-6份、鹽酸溶液2-8份、硫酸鈣3-5份、氮化硅1-4份、蒙脫石粉2-5份、硫酸鋇3-6份、三氧化銻1-5份、風化煤3-6份、海藻粉4-8份、磷酸鋅2-8份、膨潤土3-6份、沸石粉1-4份、氧化鋯2-8份。
優選地,防腐助劑按如下工藝進行制備:將丙烯酸丁酯和納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入硅烷偶聯劑kh-570,于38-46℃攪拌20-28h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理10-14min得到物料a;將濃硫酸分散于蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將蒙脫土放入煅燒爐中在750-850℃下煅燒1-5h,冷卻,放入鹽酸溶液中浸泡2-4h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成150-350目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至85-95℃,保溫1-3h,接著加入物料a、硫酸鈣、氮化硅、蒙脫石粉、硫酸鋇、三氧化銻、風化煤、海藻粉、磷酸鋅、膨潤土、沸石粉和氧化鋯混合均勻,在45-55℃水浴中超聲-機械攪拌分散2-4h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,750-850℃真空干燥至恒重,研磨,過150-250目篩,即得到防腐助劑。
優選地,改性填料的原料按重量份包括:木質纖維粉3-6份、竹纖維2-5份、木薯粉4-8份、馬來酸酐3-6份、過硫酸銨2-5份、苯乙烯1-4份、醋酸鉀3-6份、十六烷基三甲基溴化銨4-8份、鈦酸酯偶聯劑2-6份。
優選地,改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,將木質纖維粉、竹纖維、木薯粉、蒸餾水和馬來酸酐混合均勻,然后升溫至80-90℃,保溫10-30min,然后加入過硫酸銨混合均勻,攪拌5-15min后加入苯乙烯混合均勻,接著于850-1250r/min轉速攪拌50-70min,然后升溫至85-95℃,抽提40-50h,接著于真空烘箱中,65-75℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入醋酸鉀混合均勻,振蕩3-5min,研磨10-30min,靜置20-26h,然后于60-80℃恒溫干燥20-28h,研磨,水洗,烘干,接著加入十六烷基三甲基溴化銨、鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至80-90℃,保溫20-40min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
優選地,改性增韌劑的原料按重量份包括:氯化鋁溶液3-9份、氫氧化鈉溶液1-4份、蒙脫土3-6份、蛭石4-8份、高嶺土3-9份、殼聚糖2-5份、三氧化二銻1-4份、納米氧化鎂3-6份、溫石棉4-8份、陶瓷粉2-8份、納米碳化硅3-6份、辛基異噻唑啉酮2-5份、硅烷偶聯劑z60112-8份。
優選地,改性增韌劑按如下工藝進行制備:在氯化鋁溶液中添加氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置10-20d得到物料a,然后向物料a中添加蒙脫土、蛭石、高嶺土、殼聚糖、三氧化二銻、納米氧化鎂、溫石棉、陶瓷粉和納米碳化硅混合均勻,室溫靜置2-6d,然后加入辛基異噻唑啉酮和硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于1500-2500r/min轉速攪拌1-3h,然后升溫至100-120℃,干燥2-5h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
優選地,改性增韌劑的制備工藝中,氯化鋁溶液的質量分數為8-16%,氫氧化鈉溶液的質量分數為4-9%。
本發明的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料包括abs樹脂、san樹脂、順丁橡膠、氯丁橡膠、環氧丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚烯烴彈性體、硫磺、二氯化硫、氯化石蠟、二甲基硅油、硼酸鋅、異氰酸酯、納米石墨、炭黑、重晶石粉、納米氫氧化鋁、多聚磷酸鋁、納米二氧化硅、云母粉、滑石粉、硅烷偶聯劑kh-560、偏硼酸鈉、季戊四醇、聚乳酸、聚已內酯、硬脂酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、抗氧劑、脫氣劑、二甲基硅油、防腐助劑、改性填料和增韌改性劑。其中,防腐助劑通過將丙烯酸丁酯和納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入硅烷偶聯劑kh-570,攪拌,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理得到物料a;將濃硫酸分散于蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將蒙脫土放入煅燒爐中煅燒,冷卻,放入鹽酸溶液中浸泡,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫,保溫,接著加入物料a、硫酸鈣、氮化硅、蒙脫石粉、硫酸鋇、三氧化銻、風化煤、海藻粉、磷酸鋅、膨潤土、沸石粉和氧化鋯混合均勻,在水浴中超聲-機械攪拌分散,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,真空干燥至恒重,研磨,過篩,即得到防腐助劑,通過制備酸性插層溶液,將。硫酸鈣、氮化硅、蒙脫石粉、硫酸鋇、三氧化銻、風化煤、海藻粉、磷酸鋅、膨潤土、沸石粉和氧化鋯插入到制備的酸性插層溶液中,得到的改性防腐助劑運用到本發明的3d打印材料中,使得本發明的3d打印材料具有優異的防腐性能。其中,改性填料通過在氮氣保護下,將木質纖維粉、竹纖維、木薯粉、蒸餾水和馬來酸酐混合均勻,然后升溫,保溫,然后加入過硫酸銨混合均勻,攪拌后加入苯乙烯混合均勻,接著攪拌,然后升溫,抽提,接著于真空烘箱中,烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入醋酸鉀混合均勻,振蕩,研磨,靜置,然后恒溫干燥,研磨,水洗,烘干,接著加入十六烷基三甲基溴化銨、鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱,保溫,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料,運用到本發明的3的3d打印材料中,使得本發明的3d打印材料具有優異的韌性和防腐性能。其中。改性增韌劑通過在氯化鋁溶液中添加氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置得到物料a,然后向物料a中添加蒙脫土、蛭石、高嶺土、殼聚糖、三氧化二銻、納米氧化鎂、溫石棉、陶瓷粉和納米碳化硅混合均勻,室溫靜置,然后加入辛基異噻唑啉酮和硅烷偶聯劑z6011混合均勻,攪拌,然后升溫,干燥,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑,運用到本發明的3d打印材料中,使得本發明的3d打印材料具有優異的韌性。本發明的3d打印材料具有優異的耐腐蝕和韌性。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明,應當了解,實施例只用于說明本發明,而不是用于對本發明進行限定,任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
具體實施方式中,abs樹脂的重量份可以為85份、86份、87份、88份、89份、90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份、99份、100份、101份、102份、103份、104份、105份、106份、107份、108份、109份、110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份、121份、122份、123份、124份、125份;san樹脂的重量份可以為20份、25份、30份、35份、40份;順丁橡膠的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;氯丁橡膠的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;環氧丙烯酸樹脂的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;聚甲基丙烯酸甲酯的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;聚碳酸酯的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;聚烯烴彈性體的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;硫磺的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;二氯化硫的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;氯化石蠟的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;二甲基硅油的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份;硼酸鋅的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份;異氰酸酯的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;納米石墨的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;炭黑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;重晶石粉的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;納米氫氧化鋁的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份;多聚磷酸鋁的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;納米二氧化硅的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;云母粉的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;滑石粉的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份;硅烷偶聯劑kh-560的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;偏硼酸鈉的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;季戊四醇的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;聚乳酸的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份;聚已內酯的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;硬脂酸鈉的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;十二烷基苯磺酸鈉的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;抗氧劑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;脫氣劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;二甲基硅油的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份;防腐助劑的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份;改性填料的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;增韌改性劑的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、9份。
實施例1
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂105份、san樹脂30份、順丁橡膠10份、氯丁橡膠4.5份、環氧丙烯酸樹脂6份、聚甲基丙烯酸甲酯4份、聚碳酸酯2.5份、聚烯烴彈性體4.5份、硫磺3.5份、二氯化硫3.5份、氯化石蠟2.5份、二甲基硅油3份、硼酸鋅3份、異氰酸酯5.5份、納米石墨4份、炭黑4.5份、重晶石粉6份、納米氫氧化鋁6份、多聚磷酸鋁3份、納米二氧化硅3.5份、云母粉4份、滑石粉6份、硅烷偶聯劑kh-5604份、偏硼酸鈉5份、季戊四醇2.5份、聚乳酸3份、聚已內酯3.5份、硬脂酸鈉4份、十二烷基苯磺酸鈉2.5份、抗氧劑4.5份、脫氣劑3.5份、二甲基硅油5份、防腐助劑6份、改性填料5份、增韌改性劑6.5份。
防腐助劑按如下工藝進行制備:按重量份將4.5份丙烯酸丁酯和6份納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入6份硅烷偶聯劑kh-570,于42℃攪拌24h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理12min得到物料a;將3.5份濃硫酸分散于10份蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將4.5份蒙脫土放入煅燒爐中在800℃下煅燒3h,冷卻,放入5份鹽酸溶液中浸泡3h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成250目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至90℃,保溫2h,接著加入物料a、4份硫酸鈣、2.5份氮化硅、3.5份蒙脫石粉、4.5份硫酸鋇、3份三氧化銻、4.5份風化煤、6份海藻粉、5份磷酸鋅、4.5份膨潤土、2.5份沸石粉和5份氧化鋯混合均勻,在50℃水浴中超聲-機械攪拌分散3h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,800℃真空干燥至恒重,研磨,過200目篩,即得到防腐助劑。
改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將4.5份木質纖維粉、3.5份竹纖維、6份木薯粉、蒸餾水和4.5份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至85℃,保溫20min,然后加入3.5份過硫酸銨混合均勻,攪拌10min后加入2.5份苯乙烯混合均勻,接著于1050r/min轉速攪拌60min,然后升溫至90℃,抽提45h,接著于真空烘箱中,70℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入4.5份醋酸鉀混合均勻,振蕩4min,研磨20min,靜置23h,然后于70℃恒溫干燥24h,研磨,水洗,烘干,接著加入6份十六烷基三甲基溴化銨、4份鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至85℃,保溫30min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
改性增韌劑按如下工藝進行制備:按重量份在6份質量分數為12%的氯化鋁溶液中添加2.5份質量分數為6.5%的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置15d得到物料a,然后向物料a中添加4.5份蒙脫土、6份蛭石、6份高嶺土、3.5份殼聚糖、2.5份三氧化二銻、4.5份納米氧化鎂、6份溫石棉、5份陶瓷粉和4.5份納米碳化硅混合均勻,室溫靜置4d,然后加入3.5份辛基異噻唑啉酮和5份硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于2000r/min轉速攪拌2h,然后升溫至110℃,干燥3.5h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
實施例2
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂85份、san樹脂40份、順丁橡膠5份、氯丁橡膠6份、環氧丙烯酸樹脂4份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、聚碳酸酯1份、聚烯烴彈性體6份、硫磺2份、二氯化硫6份、氯化石蠟1份、二甲基硅油4份、硼酸鋅1份、異氰酸酯8份、納米石墨2份、炭黑6份、重晶石粉4份、納米氫氧化鋁8份、多聚磷酸鋁1份、納米二氧化硅5份、云母粉3份、滑石粉9份、硅烷偶聯劑kh-5602份、偏硼酸鈉8份、季戊四醇1份、聚乳酸4份、聚已內酯1份、硬脂酸鈉6份、十二烷基苯磺酸鈉1份、抗氧劑6份、脫氣劑2份、二甲基硅油6份、防腐助劑3份、改性填料8份、增韌改性劑4份。
防腐助劑按如下工藝進行制備:按重量份將3份丙烯酸丁酯和8份納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入3份硅烷偶聯劑kh-570,于46℃攪拌20h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理14min得到物料a;將2份濃硫酸分散于15份蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將3份蒙脫土放入煅燒爐中在850℃下煅燒1h,冷卻,放入8份鹽酸溶液中浸泡2h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成350目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至85℃,保溫3h,接著加入物料a、3份硫酸鈣、4份氮化硅、2份蒙脫石粉、6份硫酸鋇、1份三氧化銻、6份風化煤、4份海藻粉、8份磷酸鋅、3份膨潤土、4份沸石粉和2份氧化鋯混合均勻,在55℃水浴中超聲-機械攪拌分散2h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,850℃真空干燥至恒重,研磨,過150目篩,即得到防腐助劑。
改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將3份木質纖維粉、5份竹纖維、4份木薯粉、蒸餾水和6份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至80℃,保溫30min,然后加入2份過硫酸銨混合均勻,攪拌15min后加入1份苯乙烯混合均勻,接著于1250r/min轉速攪拌50min,然后升溫至95℃,抽提40h,接著于真空烘箱中,75℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入3份醋酸鉀混合均勻,振蕩5min,研磨10min,靜置26h,然后于60℃恒溫干燥28h,研磨,水洗,烘干,接著加入4份十六烷基三甲基溴化銨、6份鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至80℃,保溫40min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
改性增韌劑按如下工藝進行制備:按重量份在3份質量分數為16%的氯化鋁溶液中添加1份質量分數為9%的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置10d得到物料a,然后向物料a中添加6份蒙脫土、4份蛭石、9份高嶺土、2份殼聚糖、4份三氧化二銻、3份納米氧化鎂、8份溫石棉、2份陶瓷粉和6份納米碳化硅混合均勻,室溫靜置2d,然后加入5份辛基異噻唑啉酮和2份硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于2500r/min轉速攪拌1h,然后升溫至120℃,干燥2h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
實施例3
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂125份、san樹脂20份、順丁橡膠15份、氯丁橡膠3份、環氧丙烯酸樹脂8份、聚甲基丙烯酸甲酯2份、聚碳酸酯4份、聚烯烴彈性體3份、硫磺5份、二氯化硫1份、氯化石蠟4份、二甲基硅油2份、硼酸鋅5份、異氰酸酯3份、納米石墨6份、炭黑3份、重晶石粉8份、納米氫氧化鋁4份、多聚磷酸鋁5份、納米二氧化硅2份、云母粉5份、滑石粉3份、硅烷偶聯劑kh-5606份、偏硼酸鈉2份、季戊四醇4份、聚乳酸2份、聚已內酯6份、硬脂酸鈉2份、十二烷基苯磺酸鈉4份、抗氧劑3份、脫氣劑5份、二甲基硅油4份、防腐助劑9份、改性填料2份、增韌改性劑9份。
防腐助劑按如下工藝進行制備:按重量份將6份丙烯酸丁酯和4份納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入9份硅烷偶聯劑kh-570,于38℃攪拌28h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理10min得到物料a;將5份濃硫酸分散于5份蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將6份蒙脫土放入煅燒爐中在750℃下煅燒5h,冷卻,放入2份鹽酸溶液中浸泡4h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成150目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至95℃,保溫1h,接著加入物料a、5份硫酸鈣、1份氮化硅、5份蒙脫石粉、3份硫酸鋇、5份三氧化銻、3份風化煤、8份海藻粉、2份磷酸鋅、6份膨潤土、1份沸石粉和8份氧化鋯混合均勻,在45℃水浴中超聲-機械攪拌分散4h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,750℃真空干燥至恒重,研磨,過250目篩,即得到防腐助劑。
改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將6份木質纖維粉、2份竹纖維、8份木薯粉、蒸餾水和3份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至90℃,保溫10min,然后加入5份過硫酸銨混合均勻,攪拌5min后加入4份苯乙烯混合均勻,接著于850r/min轉速攪拌70min,然后升溫至85℃,抽提50h,接著于真空烘箱中,65℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入6份醋酸鉀混合均勻,振蕩3min,研磨30min,靜置20h,然后于80℃恒溫干燥20h,研磨,水洗,烘干,接著加入8份十六烷基三甲基溴化銨、2份鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至90℃,保溫20min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
改性增韌劑按如下工藝進行制備:按重量份在9份質量分數為8%的氯化鋁溶液中添加4份質量分數為4%的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置20d得到物料a,然后向物料a中添加3份蒙脫土、8份蛭石、3份高嶺土、5份殼聚糖、1份三氧化二銻、6份納米氧化鎂、4份溫石棉、8份陶瓷粉和3份納米碳化硅混合均勻,室溫靜置6d,然后加入2份辛基異噻唑啉酮和8份硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于1500r/min轉速攪拌3h,然后升溫至100℃,干燥5h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
實施例4
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂88份、san樹脂35份、順丁橡膠8份、氯丁橡膠5份、環氧丙烯酸樹脂5份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、聚碳酸酯2份、聚烯烴彈性體5份、硫磺3份、二氯化硫5份、氯化石蠟2份、二甲基硅油3.5份、硼酸鋅2份、異氰酸酯7份、納米石墨3份、炭黑5份、重晶石粉5份、納米氫氧化鋁7份、多聚磷酸鋁2份、納米二氧化硅4份、云母粉3.5份、滑石粉8份、硅烷偶聯劑kh-5603份、偏硼酸鈉7份、季戊四醇2份、聚乳酸3.5份、聚已內酯2份、硬脂酸鈉5份、十二烷基苯磺酸鈉2份、抗氧劑5份、脫氣劑3份、二甲基硅油5.5份、防腐助劑4份、改性填料7份、增韌改性劑5份。
防腐助劑按如下工藝進行制備:按重量份將4份丙烯酸丁酯和7份納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入4份硅烷偶聯劑kh-570,于45℃攪拌22h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理13min得到物料a;將3份濃硫酸分散于12份蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將4份蒙脫土放入煅燒爐中在820℃下煅燒2h,冷卻,放入7份鹽酸溶液中浸泡2.5h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成320目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至88℃,保溫2.5h,接著加入物料a、3.5份硫酸鈣、3份氮化硅、3份蒙脫石粉、5份硫酸鋇、2份三氧化銻、5份風化煤、5份海藻粉、7份磷酸鋅、4份膨潤土、3份沸石粉和3份氧化鋯混合均勻,在52℃水浴中超聲-機械攪拌分散2.5h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,820℃真空干燥至恒重,研磨,過180目篩,即得到防腐助劑。
改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將4份木質纖維粉、4份竹纖維、5份木薯粉、蒸餾水和5份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至82℃,保溫25min,然后加入3份過硫酸銨混合均勻,攪拌12min后加入2份苯乙烯混合均勻,接著于1220r/min轉速攪拌55min,然后升溫至92℃,抽提42h,接著于真空烘箱中,72℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入4份醋酸鉀混合均勻,振蕩4.5min,研磨15min,靜置25h,然后于65℃恒溫干燥26h,研磨,水洗,烘干,接著加入5份十六烷基三甲基溴化銨、5份鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至82℃,保溫35min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
改性增韌劑按如下工藝進行制備:按重量份在4份質量分數為15%的氯化鋁溶液中添加2份質量分數為8%的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置12d得到物料a,然后向物料a中添加5份蒙脫土、5份蛭石、8份高嶺土、3份殼聚糖、3份三氧化二銻、4份納米氧化鎂、7份溫石棉、3份陶瓷粉和5份納米碳化硅混合均勻,室溫靜置3d,然后加入4份辛基異噻唑啉酮和3份硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于2200r/min轉速攪拌1.5h,然后升溫至115℃,干燥3h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
實施例5
本發明提出的一種醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料,其原料按重量份包括:abs樹脂122份、san樹脂25份、順丁橡膠12份、氯丁橡膠4份、環氧丙烯酸樹脂7份、聚甲基丙烯酸甲酯3份、聚碳酸酯3份、聚烯烴彈性體4份、硫磺4份、二氯化硫2份、氯化石蠟3份、二甲基硅油2.5份、硼酸鋅4份、異氰酸酯4份、納米石墨5份、炭黑4份、重晶石粉7份、納米氫氧化鋁5份、多聚磷酸鋁4份、納米二氧化硅3份、云母粉4.5份、滑石粉4份、硅烷偶聯劑kh-5605份、偏硼酸鈉3份、季戊四醇3份、聚乳酸2.5份、聚已內酯5份、硬脂酸鈉3份、十二烷基苯磺酸鈉3份、抗氧劑4份、脫氣劑4份、二甲基硅油4.5份、防腐助劑8份、改性填料3份、增韌改性劑8份。
防腐助劑按如下工藝進行制備:按重量份將5份丙烯酸丁酯和5份納米二氧化錫粉體混合均勻,然后加入8份硅烷偶聯劑kh-570,于39℃攪拌26h,冷卻至室溫,然后置于冰水浴中破碎,超聲處理11min得到物料a;將4份濃硫酸分散于8份蒸餾水中,攪拌均勻得酸性復合插層水溶液;將5份蒙脫土放入煅燒爐中在780℃下煅燒4h,冷卻,放入3份鹽酸溶液中浸泡3.5h,過濾取出,用清水洗凈烘干,粉碎成180目粉末然后加入到酸性復合插層水溶液混合均勻,然后升溫至92℃,保溫1.5h,接著加入物料a、4.5份硫酸鈣、2份氮化硅、4份蒙脫石粉、4份硫酸鋇、4份三氧化銻、4份風化煤、7份海藻粉、3份磷酸鋅、5份膨潤土、2份沸石粉和7份氧化鋯混合均勻,在48℃水浴中超聲-機械攪拌分散3.5h,靜置分層,去除上層清液,將下層反應產物進行抽濾,洗滌,780℃真空干燥至恒重,研磨,過220目篩,即得到防腐助劑。
改性填料按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將5份木質纖維粉、3份竹纖維、7份木薯粉、蒸餾水和4份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至88℃,保溫15min,然后加入4份過硫酸銨混合均勻,攪拌8min后加入3份苯乙烯混合均勻,接著于880r/min轉速攪拌65min,然后升溫至88℃,抽提48h,接著于真空烘箱中,68℃烘至恒重,冷卻至室溫,然后加入5份醋酸鉀混合均勻,振蕩3.5min,研磨25min,靜置21h,然后于75℃恒溫干燥22h,研磨,水洗,烘干,接著加入7份十六烷基三甲基溴化銨、3份鈦酸酯偶聯劑和水混合均勻,加熱至88℃,保溫25min,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性填料。
改性增韌劑按如下工藝進行制備:按重量份在8份質量分數為9%的氯化鋁溶液中添加3份質量分數為5%的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置18d得到物料a,然后向物料a中添加4份蒙脫土、7份蛭石、4份高嶺土、4份殼聚糖、2份三氧化二銻、5份納米氧化鎂、5份溫石棉、7份陶瓷粉和4份納米碳化硅混合均勻,室溫靜置5d,然后加入3份辛基異噻唑啉酮和7份硅烷偶聯劑z6011混合均勻,于1800r/min轉速攪拌2.5h,然后升溫至105℃,干燥4h,冷卻至室溫后粉碎制得改性增韌劑。
將實施例1-5中的醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料運用到實際3d打印生產中,所得到的產品的性能進行檢測,得到的數據如表1所示。
表1:
由表1可知,實施例1-實施例5中的醫療用耐腐蝕高韌性3d打印材料具有優異的韌性和耐腐蝕性能。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。