本發(fā)明涉及尼龍復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種尼龍/碳納米管復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：選擇性激光燒結(jié)(Selectivelasersintering,SLS)技術(shù)是一種快速成型(RapidPrototyping,RP)方法。SLS應(yīng)用分層制造思想，通過激光逐層燒結(jié)粉末并疊加成形制件。SLS不需要模具和機械加工，可直接根據(jù)所設(shè)計的三維模型加工出任何形狀的零件，而且SLS可以成形多種材料，包括高分子、金屬及陶瓷等。如今，SLS已經(jīng)在多個領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，具體應(yīng)用在模具制造、醫(yī)療、建筑、汽車、電器、航空航天及武器裝備等高端領(lǐng)域。尼龍是一種半結(jié)晶性聚合物，具有良好的燒結(jié)性能和較低的熔融粘度，可由SLS直接燒結(jié)成形致密度高、力學(xué)性能好的制件，因而是目前應(yīng)用最廣泛的SLS成形材料。但是純尼龍粉末材料的燒結(jié)成形件在性能上具有一定的局限性，因此需要對尼龍粉末進行增強改性。專利申請?zhí)枮?01410196598.6的發(fā)明專利公開了一種碳纖維增強樹脂粉末材料，該粉末材料包括樹脂粉末、碳纖維、抗氧劑、流動助劑和分散劑，當(dāng)該增強材料質(zhì)量份數(shù)為100份時，樹脂粉末質(zhì)量份數(shù)為48-88份，碳纖維質(zhì)量份數(shù)為10-50份，流動助劑質(zhì)量份數(shù)為0.2-1份，抗氧劑質(zhì)量份數(shù)為0.5-1.2份，分散劑質(zhì)量份數(shù)為0.2-0.6份。通過在尼龍粉末內(nèi)添加碳纖維并經(jīng)過物理混合改性得到尼龍復(fù)合粉末材料，其燒結(jié)成形件力學(xué)性能有明顯增強。但是上述纖維材料的添加量需要達到尼龍材料的30wt%左右才有明顯的增強效果，而上述纖維材料的長徑比大，大量添加后導(dǎo)致復(fù)合粉末的流動性下降，且產(chǎn)生明顯的各向異性，燒結(jié)成形件在不同方向上的成形收縮率及力學(xué)性能有明顯的差異，影響了應(yīng)用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種力學(xué)性能優(yōu)良、各向異性不明顯的尼龍/碳納米管復(fù)合材料。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種尼龍/碳納米管復(fù)合材料，包括如下重量份數(shù)的原料：尼龍樹脂100份有機溶劑500-2000份碳納米管0.1-5份碳納米管分散劑0.01-1.5份流動助劑0.1-1份抗氧劑0.1-1.5份。碳納米管是由石墨烯片層卷曲而成的無縫、中空納米管，是典型的一維納米材料，具有密度小、強度高、韌性好、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好等特點，其楊氏模量高達5TPa，比碳纖維高一個數(shù)量級，其彎曲強度可達14.2GPa，是碳纖維的2倍以上，而且其導(dǎo)電導(dǎo)熱性能均優(yōu)于碳纖維，添加1wt%左右的碳納米管就能顯著提高聚合物的各項性能。但碳納米管因其一維納米材料的特性，比表面積大，表面能高，具有嚴重的團聚現(xiàn)象，無法像碳纖維只經(jīng)過表面處理便能達到均勻分散的效果，碳納米管若不能均勻分散在聚合物中則起不到增強效果，因此加入碳納米管分散劑、流動助劑實現(xiàn)碳納米管在尼龍樹脂內(nèi)的充分分散，加入抗氧劑防止在制備或成品使用過程中的過度氧化，保障其生產(chǎn)質(zhì)量以及使用壽命。本發(fā)明配方通過加入碳納米管分散劑和流動助劑實現(xiàn)尼龍/碳納米管共混改性，大大地提高了尼龍復(fù)合材料的力學(xué)性能以及減輕了各向異性的情況。此外，本發(fā)明體系中還可根據(jù)生產(chǎn)需求進一步加入其它功能助劑，例如熱穩(wěn)定劑、增韌劑等。其中，所述尼龍樹脂為PA6、PA66、PA1010、PA11、PA12中的至少一種。本發(fā)明列舉了一些尼龍樹脂的型號選用，具體可根據(jù)生產(chǎn)需求去選用或共混改性。其中，所述有機溶劑由90vol%-100vol%的主溶劑和0vol%-10vol%的輔溶劑組成，所述主溶劑為甲醇和/或乙醇，所述輔溶劑為丁酮。本發(fā)明的有機溶劑的復(fù)配模式可以充分溶解尼龍樹脂，增強碳納米管分散程度，極大地改善了尼龍/碳納米管復(fù)合粉末的表觀形態(tài)、表觀密度及粒徑分布。其中，所述碳納米管的管徑為10-30nm，長度為10-30μm。該類碳納米管具有合適的比表面積和體積，在本方案中，能夠在碳納米管分散劑的作用下很好地分散，避免團聚現(xiàn)象的發(fā)生，且該范圍內(nèi)的碳納米管能夠很好地被尼龍樹脂包裹，使制備出的粉末具有較高的表觀密度。其中，所述碳納米管分散劑由90wt%-98wt%陰離子型表面活性劑和2wt%-10wt%的非離子型表面活性劑組成。優(yōu)選地，所述陰離子型表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，所述非離子型表面活性劑為乳化劑OP，所述碳納米管分散劑的用量為碳納米管重量的30%。陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑復(fù)配使用可以明顯改善碳納米管在有機溶劑中的分散效果，增長其存放時間，便于后續(xù)步驟在長時間操作下，碳納米管仍然能在有機溶劑中，尤其是醇類溶劑，處于良好的分散狀態(tài)，便于碳納米管與尼龍混合析出形成共混材料。其中，所述的流動助劑為白炭黑、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的至少一種。流動助劑的使用可以改善尼龍/碳納米管復(fù)合粉末的流動性能，使其在SLS成形時鋪粉面更加平整。其中，所述抗氧劑由70wt%-90wt%受阻酚類抗氧劑和10wt%-30wt%亞磷酸酯類抗氧劑組成。其中受阻酚類抗氧劑優(yōu)選抗氧劑1010、抗氧劑1098，亞磷酸酯類抗氧劑優(yōu)選抗氧劑168、抗氧劑2921。本發(fā)明的復(fù)配抗氧劑可以抑制尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料在SLS成形過程中和其在使用過程中的老化現(xiàn)象，從而增強尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的抗老化性能和使用壽命。其中，所述碳納米管為改性處理后的碳納米管，改性處理的步驟為：先利用濃硫酸鈍化處理，然后在γ射線輻射下將丙烯酰氯單體接枝碳納米管表面。濃硫酸鈍化可以打開碳納米管端口，使其形成活化的羥基或羧基，然后利用輻射條件產(chǎn)生自由基，進而引發(fā)丙烯酰氯單體的聚合反應(yīng)，提高接枝率。改性處理后的碳納米管與尼龍的相容性更好，大大地提高了尼龍復(fù)合材料的綜合性能。本發(fā)明還提供一種尼龍/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：(1)稱取部分有機溶劑，優(yōu)選為80-120份，將碳納米管和碳納米管分散劑加入到溶劑中，在40-60℃的恒溫水浴下進行超聲分散，經(jīng)超聲分散5-7h后，得到碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中所得的碳納米管分散液和尼龍樹脂、抗氧劑、流動助劑及余量有機溶劑加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，于惰性氣體初始壓力為0-2MPa的條件下，攪拌，升溫至140-200℃，保溫30-90min后，降溫至常溫，分離出其中所得的固體粉末，經(jīng)過干燥、球磨、過篩后，最終制得所述的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末。本發(fā)明采用溶劑沉淀法制備尼龍/碳納米管復(fù)合粉末，實現(xiàn)了兩種不同相粉末間復(fù)合的一步到位，與常用的兩步法：即先制備兩種粉體，再進行機械高速共混法相比相比，該方法制備的復(fù)合粉末兩相間的結(jié)合更加密切，分布更加均勻，克服了兩步法中相與相之間分布不勻而使制件存在缺陷的問題。另，傳統(tǒng)的溶劑沉淀法的原理是尼龍樹脂在高溫下溶于乙醇等特定溶劑，并在降溫過程中結(jié)晶析出形成粉末，但是仍不能制備出性能優(yōu)良的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，本發(fā)明通過先將碳納米管在分散劑作用下并經(jīng)過超聲波處理使其均勻分散在乙醇等溶劑中，然后尼龍樹脂在結(jié)晶析出的過程中包覆在碳納米管表面，實現(xiàn)碳納米管在尼龍樹脂中的均勻分散，從而制備出性能優(yōu)良的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料。而合適的保溫溫度（140-200℃）則可以避免溫度低于140℃時導(dǎo)致尼龍樹脂溶解不充分，或溫度高于200℃時造成尼龍樹脂氧化從而影響樹脂的性能。通過本發(fā)明制備方法制備得到的尼龍/碳納米管復(fù)合材料克服傳統(tǒng)尼龍材料在成型時收縮率大、易翹曲變形、成型件強度不高等缺陷，并解決碳納米管與尼龍樹脂的相容性問題，因此本發(fā)明的尼龍/碳納米管復(fù)合材料的力學(xué)性能得以大大的提升。其中，所述步驟（2）降溫至常溫的降溫速率為1℃-2℃/5min，攪拌速率為400-800r/min?？刂茢嚢杷俣瓤梢钥刂品勰┑牧酱笮〖胺植?，控制降溫速率可以有效控制尼龍樹脂的結(jié)晶過程，使尼龍樹脂更好的包覆在碳納米管表面。其中，所述步驟（2）干燥為真空干燥，優(yōu)選操作為于60-100℃的真空干燥箱內(nèi)烘干6-18h，球磨所用的球磨珠材質(zhì)為氧化鋯陶瓷球磨珠，所述氧化鋯陶瓷球磨珠的直徑為5mm，所述過篩所用的篩的目數(shù)為150目。干燥、球磨、過篩步驟的細化可以使尼龍/碳納米管復(fù)合粉末更適用于SLS成型。本發(fā)明的有益效果：1、利用碳納米管增強尼龍復(fù)合材料，使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能，拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、抗沖擊強度等性能指數(shù)均有很大的提升；2、本發(fā)明的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料適用于SLS成型工藝中，由SLS直接燒結(jié)成形致密度高、力學(xué)性能好的制件，不易發(fā)生收縮變形的情況；3、利用超聲技術(shù)和溶劑沉淀法，實現(xiàn)碳納米管與尼龍樹脂的良好相容，克服傳統(tǒng)尼龍材料在成型時收縮率大、易翹曲變形、成型件韌性差等缺陷。具體實施方式結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例1本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：100份尼龍12，1000份有機溶劑（乙醇：丁酮體積比為97：3），0.5份碳納米管，0.14份十二烷基苯磺酸鈉，0.01份乳化劑OP，0.3份流動助劑白炭黑，0.9份抗氧劑1010，0.1份抗氧劑168。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取0.5份碳納米管、0.14份十二烷基苯磺酸鈉、0.01份乳化劑OP，加入到200份有機溶劑中，在50℃的恒溫水浴中超聲分散，經(jīng)超聲分散6h后，得到分散效果良好的碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中的碳納米管分散液加入到1L的反應(yīng)釜內(nèi)，再往反應(yīng)釜內(nèi)加入100份尼龍12樹脂、0.3份白炭黑、0.9份抗氧劑1010、0.1份抗氧劑168和800份有機溶劑，密閉反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣并排出氧氣，保持釜內(nèi)壓力為0.5MPa，開啟攪拌，設(shè)定攪拌速度為600r/min，開啟加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度逐漸升至145℃，然后保持該溫度1h，保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度以1℃/3min的速率冷卻至室溫，取出產(chǎn)物。減壓抽濾，得到尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末；將復(fù)合粉末置于80℃的真空干燥箱內(nèi)烘干12h，然后將干燥的粉末放入球磨罐中球磨20min，然后將粉末過150目分樣篩，最終得到符合要求的尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末。實施例2本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：100份尼龍12，1000份有機溶劑（乙醇：丁酮體積比為97：3），1.0份碳納米管，0.14份十二烷基苯磺酸鈉，0.01份乳化劑OP，0.3份流動助劑白炭黑，0.9份抗氧劑1010，0.1份抗氧劑168。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法與實施例1相同，此處不再重復(fù)。實施例3本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：100份尼龍12，1000份有機溶劑（乙醇：丁酮體積比為97：3），2.0份碳納米管，0.14份十二烷基苯磺酸鈉，0.01份乳化劑OP，0.3份流動助劑白炭黑，0.9份抗氧劑1010，0.1份抗氧劑168。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法與實施例1相同，此處不再重復(fù)。實施例4本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：100份尼龍12，1000份有機溶劑（乙醇：丁酮體積比為97：3），3.0份碳納米管，0.14份十二烷基苯磺酸鈉，0.01份乳化劑OP，0.3份流動助劑白炭黑，0.9份抗氧劑1010，0.1份抗氧劑168。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法與實施例1相同，此處不再重復(fù)。實施例5本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：尼龍樹脂100份，溶劑500份，碳納米管0.1份，碳納米管分散劑0.01份，流動助劑0.1份，抗氧劑0.5份。其中，所述尼龍樹脂為PA11。其中，所述有機溶劑為甲醇。其中，所述碳納米管的管徑為20nm，長度為20μm。其中，所述碳納米管分散劑由94wt%陰離子型表面活性劑和6wt%的非離子型表面活性劑組成。其中，所述的流動助劑為白炭黑、納米氧化鋁和納米氧化鈣。其中，所述抗氧劑由80wt%受阻酚類抗氧劑和20wt%亞磷酸酯類抗氧劑組成。上述的尼龍/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)稱取有機溶劑80份，將碳納米管和碳納米管分散劑加入到溶劑中，在40℃的恒溫水浴下進行超聲分散，經(jīng)超聲分散5h后，得到碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中所得的碳納米管分散液和尼龍樹脂、抗氧劑、流動助劑及余量有機溶劑加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，于惰性氣體初始壓力為0.5MPa的條件下，攪拌，升溫至160℃，保溫30min后，降溫至常溫，分離出其中所得的固體粉末，經(jīng)過干燥、球磨、過篩后，最終制得所述的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末。其中，所述步驟（2）降溫至常溫的降溫速率為2℃/5min，攪拌速率為400r/min。其中，所述步驟（2）干燥為真空干燥，球磨所用的球磨珠材質(zhì)為氧化鋯陶瓷球磨珠，所述氧化鋯陶瓷球磨珠的直徑為5mm，所述過篩所用的篩的目數(shù)為150目。實施例6本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：尼龍樹脂100份，溶劑2000份，碳納米管5份，碳納米管分散劑1.5份，流動助劑1份，抗氧劑0.5份其中，所述尼龍樹脂為PA6。其中，所述有機溶劑由90vol%的主溶劑和10vol%的輔溶劑組成，所述主溶劑為乙醇，所述輔溶劑為丁酮。其中，所述碳納米管的管徑為10nm，長度為10μm。其中，所述碳納米管分散劑由90wt%wt%陰離子型表面活性劑和10wt%的非離子型表面活性劑組成。其中，所述的流動助劑為納米氧化鋁。其中，所述抗氧劑由90wt%受阻酚類抗氧劑和10wt%亞磷酸酯類抗氧劑組成。上述的尼龍/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)稱取有機溶劑120份，將碳納米管和碳納米管分散劑加入到溶劑中，在60℃的恒溫水浴下進行超聲分散，經(jīng)超聲分散7h后，得到碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中所得的碳納米管分散液和尼龍樹脂、抗氧劑、流動助劑及余量有機溶劑加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，于惰性氣體初始壓力為2MPa的條件下，攪拌，升溫至180℃，保溫90min后，降溫至常溫，分離出其中所得的固體粉末，經(jīng)過干燥、球磨、過篩后，最終制得所述的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末。其中，所述步驟（2）降溫至常溫的降溫速率為2℃/5min，攪拌速率為800r/min。其中，所述步驟（2）干燥為真空干燥，球磨所用的球磨珠材質(zhì)為氧化鋯陶瓷球磨珠，所述氧化鋯陶瓷球磨珠的直徑為5mm，所述過篩所用的篩的目數(shù)為150目。實施例7本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：尼龍樹脂100份，溶劑1500份，碳納米管3.5份，碳納米管分散劑0.8份，流動助劑0.6份，抗氧劑0.4份其中，所述尼龍樹脂為PA1010。其中，所述有機溶劑由95vol%的主溶劑和5vol%的輔溶劑組成，所述主溶劑為甲醇和乙醇，所述輔溶劑為丁酮。其中，所述碳納米管的管徑為30nm，長度為30μm。其中，所述碳納米管分散劑由98wt%陰離子型表面活性劑和2wt%的非離子型表面活性劑組成。其中，所述的流動助劑為納米氧化鈣。其中，所述抗氧劑由70wt%受阻酚類抗氧劑和30wt%亞磷酸酯類抗氧劑組成。上述的尼龍/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)稱取有機溶劑95份，將碳納米管和碳納米管分散劑加入到溶劑中，在55℃的恒溫水浴下進行超聲分散，經(jīng)超聲分散6.5h后，得到碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中所得的碳納米管分散液和尼龍樹脂、抗氧劑、流動助劑及余量有機溶劑加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，于惰性氣體初始壓力為1.5MPa的條件下，攪拌，升溫至150℃，保溫45min后，降溫至常溫，分離出其中所得的固體粉末，經(jīng)過干燥、球磨、過篩后，最終制得所述的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末。其中，所述步驟（2）降溫至常溫的降溫速率為1℃/3min，攪拌速率為650r/min。其中，所述步驟（2）干燥為真空干燥，球磨所用的球磨珠材質(zhì)為氧化鋯陶瓷球磨珠，所述氧化鋯陶瓷球磨珠的直徑為5mm，所述過篩所用的篩的目數(shù)為150目。實施例8本實施例的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括按如下重量份數(shù)組分：尼龍樹脂100份，溶劑800份，碳納米管1.2份，碳納米管分散劑0.45份，流動助劑0.2份，抗氧劑0.25份其中，所述尼龍樹脂為PA1010、PA12的共混樹脂。其中，所述有機溶劑由98vol%的主溶劑和2vol%的輔溶劑組成，所述主溶劑為甲醇，所述輔溶劑為丁酮。其中，所述碳納米管的管徑為25nm，長度為15μm。其中，所述碳納米管分散劑由91wt%陰離子型表面活性劑和9wt%的非離子型表面活性劑組成。其中，所述的流動助劑為納米氧化鋁、納米氧化鈣的混合物。其中，所述抗氧劑由75wt%受阻酚類抗氧劑和25wt%亞磷酸酯類抗氧劑組成。上述的尼龍/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)稱取有機溶劑115份，將碳納米管和碳納米管分散劑加入到溶劑中，在55℃的恒溫水浴下進行超聲分散，經(jīng)超聲分散6h后，得到碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中所得的碳納米管分散液和尼龍樹脂、抗氧劑、流動助劑及余量有機溶劑加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，于惰性氣體初始壓力為1.2MPa的條件下，攪拌，升溫至155℃，保溫75min后，降溫至常溫，分離出其中所得的固體粉末，經(jīng)過干燥、球磨、過篩后，最終制得所述的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末。其中，所述步驟（2）降溫至常溫的降溫速率為1℃/3min，攪拌速率為550r/min。其中，所述步驟（2）干燥為真空干燥，球磨所用的球磨珠材質(zhì)為氧化鋯陶瓷球磨珠，所述氧化鋯陶瓷球磨珠的直徑為5mm，所述過篩所用的篩的目數(shù)為150目。對比例一種尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括如下組分：尼龍樹脂，溶劑，碳納米管，碳納米管分散劑，流動助劑，抗氧劑，原料中各組分按重量份數(shù)計為：100份尼龍12，1000份有機溶劑（乙醇：丁酮體積比為97：3），0.14份十二烷基苯磺酸鈉，0.01份乳化劑OP，0.3份流動助劑白炭黑，0.9份抗氧劑1010，0.1份抗氧劑168。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將100份尼龍12樹脂、0.3份白炭黑、0.9份抗氧劑1010、0.1份抗氧劑168和1000份有機溶劑加入到1L的反應(yīng)釜內(nèi)，密閉反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣并排出氧氣，保持釜內(nèi)壓力為常壓，開啟攪拌，設(shè)定攪拌速度為600r/min，開啟加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度逐漸升至145℃，然后保持該溫度1h，保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度以1℃/3min的速率冷卻至室溫，取出產(chǎn)物。(2)將步驟(1)中所得的產(chǎn)物減壓抽濾，得到尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末；將復(fù)合粉末置于80℃的真空干燥箱內(nèi)烘干12h，然后將干燥的粉末放入球磨罐中球磨20min，然后將粉末過150目分樣篩，最終得到符合要求的尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末。將實施例1-8和對比例制得的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末進行性能測試，測試方法如下：在注塑機上成形尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料。以下為制備工藝參數(shù)，注塑溫度：一段溫度190℃，二段溫度210℃，三段溫度200℃（其中例6的注塑溫度為一段溫度230℃，二段溫度240℃，三段溫度235℃）；注塑壓力：一級壓力6.5MPa，二級壓力6MPa，三級壓力5MPa，保壓壓力4MPa；射膠時間5.00s，保壓時間2.50s，冷卻時間50.00s；將所得試樣按IOS標準進行性能測試，測試結(jié)果見表1。表1實施例尼龍樹脂碳納米管用量（相對尼龍樹脂的質(zhì)量分數(shù)）粉末表觀密度(g/cm3)拉伸強度（MPa）彎曲強度（MPa）彎曲模量（GPa）缺口沖擊強度（KJ/m2）1尼龍120.50.4359.461.21.5611.522尼龍1210.4356.859.21.6710.763尼龍1220.4455.759.11.829.314尼龍1230.4553.858.61.858.605尼龍110.10.4356.258.21.699.366尼龍650.4664.967.51.916.557尼龍10103.50.4550.156.81.748.598尼龍12與尼龍1010共混樹脂2.50.4553.455.71.719.11對比例尼龍1200.4245.548.11.258.40應(yīng)用例一種尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，其原料包括如下組分：尼龍樹脂，溶劑，碳納米管，碳納米管分散劑，流動助劑，抗氧劑，原料中各組分按重量份數(shù)計為：尼龍12樹脂100份，700份乙醇/丁酮（體積比97：3）有機溶劑，碳納米管0.5份，十二烷基苯磺酸鈉0.14份，乳化劑OP0.01份，流動助劑白炭黑0.3份，抗氧劑10100.9份，抗氧劑1680.1份。上述尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取碳納米管5g、十二烷基苯磺酸鈉1.4g，乳化劑OP0.1g，加入到50份有機溶劑中，在50℃的恒溫水浴中超聲分散，經(jīng)超聲分散12h后，得到分散效果良好的碳納米管分散液。(2)將步驟(1)中的碳納米管分散液加入到10L反應(yīng)釜內(nèi)，再往反應(yīng)釜內(nèi)加入1000g尼龍12樹脂、3g白炭黑、9g抗氧劑1010、1g抗氧劑168和650份有機溶劑，密閉反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣并排出氧氣，保持釜內(nèi)壓力為常壓，開啟攪拌，設(shè)定攪拌速度為300r/min，開啟加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度逐漸升至145℃，然后保持該溫度1h，保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度以1℃/3min的速率冷卻至室溫，取出產(chǎn)物。(3)將步驟(2)中所得的產(chǎn)物減壓抽濾，得到尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末；將復(fù)合粉末置于80℃的真空干燥箱內(nèi)烘干12h，然后將干燥的粉末放入球磨罐中球磨20min，然后將粉末過150目分樣篩，最終得到符合要求的尼龍12/碳納米管復(fù)合粉末。(4)在SLS設(shè)備上成形步驟(3)所得的尼龍/碳納米管復(fù)合粉末材料，制備工藝參數(shù)為：激光功率18W，掃描速度4000mm/s，燒結(jié)間距：0.25mm，燒結(jié)層厚度：0.1mm，預(yù)熱溫度：165℃。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和變換，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3