一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法，材料里各組分按照重量份配比為：樹(shù)脂基體：10～90份；填料：5～90份；偶聯(lián)劑：0.1～5份；分散劑：0.1～5份；增容劑：0.1～5份；流動(dòng)助劑：0.1～8份；抗氧化劑：0.01～3份；光吸收劑：0.05～2份；潤(rùn)滑劑：0.01～2份；表面活性劑：0.05～4份。制備流程包括：填料表面處理、原料共混、原料密煉、粉化、粉末球形化、粉末表面改性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下有益效果：1)本發(fā)明采用的制備工藝簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；2)本發(fā)明制備過(guò)程節(jié)能，環(huán)保無(wú)污染；3)本發(fā)明制備的產(chǎn)品中樹(shù)脂均勻包覆在填料表面，且粉末球形度高，燒結(jié)性能優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】
一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于先進(jìn)快速制造中的材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]選擇性激光燒結(jié)借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，利用激光掃描粉床燒結(jié)成型，將粉末直接燒結(jié)成型為三維實(shí)體零件，可用于制造包括聚合物材質(zhì)、金屬材質(zhì)和陶瓷材質(zhì)等多種模型和功能零件，具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)于聚合物材質(zhì)，可以通過(guò)添加填料大幅度提高聚合物模型和功能零件某些方面的性能，如力學(xué)性能、耐熱性等，而對(duì)于金屬、陶瓷和部分高分子聚合物材質(zhì)的燒結(jié)溫度很高，很難用激光直接燒結(jié)成形。需要先制備高熔點(diǎn)材料/ 低熔點(diǎn)粘結(jié)劑復(fù)合粉末材料，利用選擇性激光燒結(jié)過(guò)程中激光束融化或軟化的粘結(jié)劑與高熔點(diǎn)材料粘結(jié)在一起，從而形成初始形坯，再經(jīng)過(guò)后處理工藝制得模型和功能零件。
[0003]選擇性激光燒結(jié)用粉末材料制備方法主要包括機(jī)械混合法和覆膜法。
[0004]覆膜法是采用液相法將聚合物包覆在金屬顆粒的外表面，形成聚合物覆膜金屬?gòu)?fù)合粉末。如申請(qǐng)?zhí)枮?01410420068.5的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種3D打印用高分子聚合物粉末材料的制備方法，主要是將尼龍樹(shù)脂、乙醇溶劑、高分子聚合物粉末及抗氧化劑的混合物加熱，然后逐漸冷卻，使尼龍樹(shù)脂結(jié)晶包覆在高分子聚合物顆粒表面，經(jīng)真空干燥、球磨，篩分選擇一定粒徑分布的尼龍覆膜高分子聚合物粉末材料。覆膜法制備的粉末中聚合物均勻地包覆在填料顆粒外表面，填料和聚合物混合均勻，但是其制備工藝復(fù)雜，且使用毒性較高的鹵代烴有機(jī)溶劑，在包覆溶液制備與轉(zhuǎn)移過(guò)程中極易造成環(huán)境污染。
[0005]機(jī)械混合法是將聚合物粉末、填料和助劑高速攪拌，過(guò)篩即制得選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末。如申請(qǐng)?zhí)枮?01010251726.4的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了基于選擇性激光燒結(jié)的尼龍/鋁粉復(fù)合粉末材料，主要是通過(guò)高速攪拌鋁粉、尼龍樹(shù)脂、流動(dòng)助劑、光吸收劑、抗氧劑， 攪拌均勻并過(guò)篩，制得所述的基于選擇性激光燒結(jié)的尼龍/鋁粉復(fù)合粉末材料。機(jī)械混合法具有工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但很難將填料顆粒均勻地分散在聚合物中，且粉末運(yùn)輸及鋪粉過(guò)程中易產(chǎn)生填料偏聚現(xiàn)象。
[0006]近年來(lái)，研究工作者采用雙螺桿擠出機(jī)共混擠出造粒結(jié)合深冷破碎法制備選擇性激光燒結(jié)用聚合物粉體，主要是先將各種助劑、填料與高分子材料經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出造粒，制得粒料，再經(jīng)低溫粉碎制得粉料。如申請(qǐng)?zhí)枮?01410313932.1的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種用于選擇性激光燒結(jié)制造技術(shù)的樹(shù)脂及其制備方法，主要是通過(guò)聚酰胺樹(shù)脂或聚碳酸酯樹(shù)脂、助劑和超短玻纖均勻分散，將分散后的原料通過(guò)擠出機(jī)，經(jīng)熔融、塑化、擠出、牽引后，制得樹(shù)脂粒子，粉化后制得用于選擇性激光燒結(jié)制造技術(shù)所需的粉末材料。又如申請(qǐng)?zhí)枮?01510130569.4的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種導(dǎo)熱功能材料的選擇性激光燒結(jié)成型方法，主要:將偶聯(lián)劑在醇水混合液中分散改性導(dǎo)熱填料，將其與聚合物基體在攪拌機(jī)中混合攪拌后，在雙螺桿擠出機(jī)中混煉并擠出造粒，在液氮冷卻的條件下，將所得復(fù)合顆粒料粉碎。這種方法制備的粉末材料分散均勻性好，可用于選擇性激光燒結(jié)，但是由于粉末是通過(guò)深冷粉末制備的，因此形狀極其不規(guī)則，不利于鋪粉和成形件精度的提高。
[0007]因此現(xiàn)有制備選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法有待改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料及其制備方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]—種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料，其中各組分按照重量份配比為:樹(shù)脂基體:10?90份;填料:5?90份;偶聯(lián)劑:0.1?2份;分散劑:0.1?5份;增容劑:0.1?5份;流動(dòng)助劑:
0.1?8份;抗氧化劑:0.0I?3份;光吸收劑:0.05?2份;潤(rùn)滑劑:0.0I?2份;表面活性劑:
0.05?4份。
[0011]其中填料用于填充樹(shù)脂，可改善樹(shù)脂熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能;分散劑和偶聯(lián)劑用于填料表面改性，增加填料和聚合物之間的相容性;增溶劑促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體;抗氧化劑防止塑性樹(shù)脂氧化;潤(rùn)滑劑有利于聚合物擠出脫模;流動(dòng)助劑用于改善填料填充聚合物粉體流動(dòng)性能;光吸收劑提高填料填充聚合物粉體光吸收能力并將能量轉(zhuǎn)移為化學(xué)能;表面活性劑用于填料填充聚合物粉體表面改性。
[0012]優(yōu)選地，所述樹(shù)脂基體為聚酰胺、乙烯?醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚芳醚酮、聚乙烯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、苯乙烯-丙烯睛共聚物、石蠟或聚醚醚酮中的一種或幾種的混合物；
[0013]所述填料為鐵粉、銅粉、銀粉、鎳粉、玻璃微球、植物纖維、玻璃纖維、氧化鋁、碳酸鈣、蒙脫石、沸石、硅藻土、硅灰石、碳纖維、石墨、氧化鋅、石墨烯、高嶺土中的一種或幾種的混合物；
[0014]所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑、鋯偶聯(lián)劑中的一種或幾種的混合物；
[0015]所述分散劑為脂肪酸類分散劑、脂肪族酰胺類分散劑、石蠟類分散劑、金屬皂類分散劑和低分子蠟類分散劑中的一種或幾種的混合物；
[0016]所述分散劑更具體的為為微晶石蠟、聚乙烯蠟、聚乙二醇200、硬脂酸丁酯、高級(jí)脂肪酸、硬脂酸鋅、乙烯-醋酸乙烯共聚物、已烯基雙硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物中的一種或幾種的混合物；
[0017]所述增容劑為無(wú)規(guī)共聚物型增容劑、均聚物型增容劑、接枝共聚物型增容劑、嵌段型共聚物型增容劑、羧酸型增容劑、環(huán)氧型增容劑、酸酐型增容劑、低分子型增容劑中的一種或幾種的混合物；
[0018]所述增溶劑更具體的為PE-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH 中的一種或幾種的混合物；
[0019]所述流動(dòng)助劑為滑石粉、微粉硅膠、硬脂酸鎂、納米氧化鋅、納米二氧化硅、氧化鎂中的一種或幾種的混合物；
[0020]所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑、維生素E、類胡蘿卜素、枸櫞酸、乙二胺四乙酸、硫酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種的混合物；
[0021 ] 所述抗氧化劑更具體的為I，3，5-三甲基-2，4，6_三(3，5_二叔丁基_4_羥基芐基)苯、2,6_二叔丁基_4_甲基-苯酸、N，?/ -二(3,5_二叔丁基_4_輕基苯基丙醜胺)、2,2'-雙(4-甲基-6-叔丁基-苯酸)甲燒、2,2'-雙(4_乙基_6_叔丁基-苯酸)甲燒、2,2'-亞乙基雙(4,6_ 二叔丁基苯基)氟代亞磷酸酯、四(2,4_二叔丁基苯基)-4,(-聯(lián)苯基雙亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物；
[0022]所述光吸收劑為苯酮類光吸收劑、苯并三唑類光吸收劑、取代丙烯腈類光吸收劑、 三嗪類光吸收劑、受阻胺類光吸收劑中的一種或幾種的混合物；
[0023]所述光吸收劑更具體的為2，4_二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2'-羥基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2，4，6-三(2'-正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、 二(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1，2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一種或幾種的混合物；[〇〇24]所述潤(rùn)滑劑為次乙基雙硬脂酰胺、乙烯_丙烯酸共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、納米氧化鋅、納米二氧化鈦中的一種或幾種的混合物；
[0025]所述表面活性劑為羧酸鹽表面活性劑、硫酸酯鹽表面活性劑、磺酸鹽表面活性劑和磷酸酯鹽表面活性劑中的一種或幾種的混合物。
[0026]所述表面活性劑更具體地為硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、季銨化物、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦中的一種或幾種的混合物
[0027]優(yōu)選地，所述填料粒徑為0.01?80微米。
[0028]上述選擇性激光燒結(jié)用粉末材料的制備方法，包括以下步驟:[〇〇29](1)填料表面處理:將5?90份的填料在60?200°C攪拌并烘干，將0.1?5份的偶聯(lián)劑與干燥后的填料在高混機(jī)內(nèi)攪拌并加熱活化，攪拌時(shí)間為5?30分鐘，攪拌溫度為50?100。。；[〇〇3〇](2)原料共混:向表面處理后的填料中依次加入0.1?5份的分散劑、0.01?3份的抗氧化劑、0.05?2份的光吸收劑、0.01?2份的潤(rùn)滑劑、0.1?5份的增容劑和10?90份的樹(shù)脂基體，并在高混機(jī)中混合均勻，攪拌時(shí)間為15?90分鐘；
[0031](3)原料密煉:將共混后的粉料置于密煉機(jī)中密煉，密煉10?60分鐘；[〇〇32](4)粉化:將密煉后的物料在冷凍設(shè)備中冷卻到-150°C?10°C，進(jìn)行破碎、粉碎、篩分，選擇粒徑分布在10?110微米的復(fù)合粉末，即制得樹(shù)脂包裹填料的粉末；
[0033](5)粉末球形化:采用微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)對(duì)深冷粉化的粉體表面整形；[〇〇34](6)粉末表面改性:將球形化的粉末置于高混機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌溫度為40?150°C，攪拌5?30分鐘后依次加入0.05?4份的表面活性劑和0.1?8份的流動(dòng)助劑，繼續(xù)攪拌5?20 分鐘后過(guò)篩，選擇粒徑分布在10?110微米的粉末，即制得一種選擇性激光燒結(jié)用的復(fù)合粉末。
[0035]所述步驟(5)中的微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)采用物料顆粒在主機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下產(chǎn)生的流場(chǎng)中，形成粉體顆粒充分分散的氣固兩相流，在該系統(tǒng)內(nèi)高速循環(huán)運(yùn)動(dòng)，循環(huán)運(yùn)動(dòng)中的顆粒在葉輪、循環(huán)管路及其它顆粒的沖擊、摩擦、剪切等作用下，團(tuán)聚顆粒被打散顆粒表面被活化、棱角被打磨。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下有益效果:1)本發(fā)明采用的制備工藝簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn);2)本發(fā)明制備過(guò)程節(jié)能，環(huán)保無(wú)污染;3)本發(fā)明制備的產(chǎn)品中樹(shù)脂均勻包覆在填料表面，且粉末球形度高，燒結(jié)性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0038]實(shí)施例1:
[0039]—種聚酰胺/氧化鋅的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末，其制備方法如下:
[0040](I)填料表面處理:選用44.1克氧化鋅在200°C攪拌并烘干，氧化鋅粒徑為0.01-
0.1微米，將17.7克硅烷偶聯(lián)劑與干燥后氧化鋅在高混機(jī)內(nèi)攪拌并加熱活化，攪拌時(shí)間為5分鐘，攪拌溫度為100 °C;
[0041](2)原料共混:向表面處理后的氧化鋅中依次加入0.9克硬脂酸丁酯分散劑，26.5克I，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯抗氧劑，0.4克2，4-二羥基二苯甲酮光吸收劑，17.7克季戊四醇硬脂酸酯潤(rùn)滑劑，0.9克PE-g-ST增容劑和794.3克聚酰胺，并在高混機(jī)中混合均勻，攪拌時(shí)間為15分鐘；
[0042](3)原料密煉:將氧化鋅、聚酰胺和助劑共混后的粉料置于密煉機(jī)中密煉，密煉60分鐘；
[0043](4)粉化:將密煉后的物料在冷凍設(shè)備中冷卻到10°C，進(jìn)行破碎、粉碎、篩分，選擇粒徑分布在70?110微米的復(fù)合粉末，即制得聚酰胺包裹氧化鋅的粉末；
[0044](5)粉末球形化:采用微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)對(duì)深冷粉化的聚酰胺包裹氧化鋅的粉末表面整形；
[0045](6)粉末表面改性:將整形后的聚酰胺包裹氧化鋅的粉末置于高混機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌溫度為400C，攪拌30分鐘后依次加入0.4克硬脂酸表面活性劑和70.6克滑石粉流動(dòng)助劑，繼續(xù)攪拌5分鐘后過(guò)篩，選擇粒徑分布在70?110微米的粉末，即制得聚酰胺/氧化鋅的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末。
[0046]在選擇性激光燒結(jié)設(shè)備上成型上述所得聚酰胺/氧化鋅復(fù)合粉末材料，制備工藝參數(shù)為:激光功率10W，掃描速度2400mm/s，燒結(jié)間距0.12mm，燒結(jié)層厚度0.15mm，預(yù)熱溫度150°C。所得器件按ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試結(jié)果:拉伸強(qiáng)度為46.1OMPa，彎曲強(qiáng)度為63.52MPa ；彎曲模量為2179.04MPa ；沖擊強(qiáng)度為123.23MPa。
[0047]實(shí)施例2:
[0048]一種乙烯-醋酸乙烯共聚物/玻璃纖維的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末，其制備方法如下:
[0049](I)填料表面處理:選用813.6克玻璃纖維在60°C攪拌并烘干，玻璃纖維長(zhǎng)度為60-80微米，將67.8克鈦酸酯偶聯(lián)劑與干燥后玻璃纖維在高混機(jī)內(nèi)攪拌并加熱活化，攪拌時(shí)間為20分鐘，攪拌溫度為60 °C ;
[0050](2)原料共混:向表面處理后的玻璃纖維中依次加入33.9克高級(jí)脂肪酸分散劑，67.8克2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚抗氧劑，47.5克2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮光吸收劑，67.8克次聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑，54.2克ABS-g-MAH增容劑和4745.8克乙烯-醋酸乙烯共聚物，并在高混機(jī)中混合均勻，攪拌時(shí)間為80分鐘；
[0051](3)原料密煉:將玻璃纖維、乙烯-醋酸乙烯共聚物和助劑共混后的粉料置于密煉機(jī)中密煉，密煉25分鐘；
[0052](4)粉化:將密煉后的物料在冷凍設(shè)備中冷卻到-60 °C，進(jìn)行破碎、粉碎、篩分，選擇粒徑分布在50?90微米的復(fù)合粉末，即制得乙烯-醋酸乙烯共聚物包裹玻璃纖維的粉末； [〇〇53](5)粉末球形化:采用微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)對(duì)深冷粉化的乙烯-醋酸乙烯共聚物包裹玻璃纖維的粉末表面整形；[〇〇54](6)粉末表面改性:將整形后的乙烯-醋酸乙烯共聚物包裹玻璃纖維的粉末置于高混機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌溫度為l〇〇°C，攪拌5分鐘后依次加入33.9克十二烷基苯磺酸鈉表面活性劑和67.8克微粉硅膠流動(dòng)助劑，繼續(xù)攪拌15分鐘后過(guò)篩，選擇粒徑分布在50?90微米的粉末，即制得乙烯-醋酸乙烯共聚物/玻璃纖維的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末。
[0055]在選擇性激光燒結(jié)設(shè)備上成型上述所得尼龍復(fù)合粉末材料，制備工藝參數(shù)為:激光功率15W，掃描速度2000mm/s，燒結(jié)間距0 ? 12mm，燒結(jié)層厚度0 ? 15mm，預(yù)熱溫度120 °C。所得器件按ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試結(jié)果:拉伸強(qiáng)度為54.35MPa，彎曲強(qiáng)度為63.23MPa;彎曲模量為 3451.23MPa;沖擊強(qiáng)度為 145.12MPa。[〇〇56] 實(shí)施例3:[〇〇57] 一種丙烯酸/鋁粉的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末，其制備方法如下:[〇〇58](1)填料表面處理:選用6195.1克鋁粉在60°C攪拌并烘干，鋁粉粒徑為50-80微米，將6.9克鋯偶聯(lián)劑與干燥后鋁粉在高混機(jī)內(nèi)攪拌并加熱活化，攪拌時(shí)間為5分鐘，攪拌溫度為 100。。；[〇〇59](2)原料共混:向表面處理后的鋁粉中依次加入344.2克已烯基雙硬脂酰胺分散劑，0.7克N，Y -二(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰胺)抗氧劑，137.7克2-( 2'-羥基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑光吸收劑，0.7克聚丙烯蠟潤(rùn)滑劑，344.2克PP-g-ST增容劑和 699.3克丙烯酸，并在高混機(jī)中混合均勻，攪拌時(shí)間為15分鐘；
[0060](3)原料密煉:將鋁粉、丙烯酸和助劑共混后的粉料置于密煉機(jī)中密煉，密煉60分鐘；[0061 ](4)粉化:將密煉后的物料在冷凍設(shè)備中冷卻到-150 °C，進(jìn)行破碎、粉碎、篩分，選擇粒徑分布在10?50微米的復(fù)合粉末，即制得丙烯酸包裹鋁粉的粉末；
[0062](5)粉末球形化:采用微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)對(duì)深冷粉化的丙烯酸包裹鋁粉的粉末表面整形；
[0063](6)粉末表面改性:將整形后的丙烯酸包裹鋁粉的粉末置于高混機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌溫度為150°C，攪拌5分鐘后依次加入275.3克脂肪酸甘油酯表面活性劑和6.9克硬脂酸鎂流動(dòng)助劑，繼續(xù)攪拌20分鐘后過(guò)篩，選擇粒徑分布在10?50微米的粉末，即制得丙烯酸/鋁粉的選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合粉末。[〇〇64]在選擇性激光燒結(jié)設(shè)備上成型上述所得丙烯酸/鋁粉復(fù)合粉末材料，制備工藝參數(shù)為:激光功率10W，掃描速度2400mm/s，燒結(jié)間距0.12mm，燒結(jié)層厚度0.15mm，預(yù)熱溫度150 °C。所得器件收縮了 <6%，精度高，經(jīng)后續(xù)處理制備的鋁制器件外觀光滑，力學(xué)性能優(yōu)異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種選擇性激光燒結(jié)用粉末材料，其特征在于:其中各組分按照重量份配比為:樹(shù)脂基體:10?90份;填料:5?90份;偶聯(lián)劑:0.I?2份;分散劑:0.1?5份;增容劑:0.1?5份;流動(dòng)助劑:0.1?8份;抗氧化劑:0.0I?3份;光吸收劑:0.05?2份;潤(rùn)滑劑:0.0I?2份;表面活性劑:0.05?4份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性激光燒結(jié)用粉末材料，其特征在于: 所述樹(shù)脂基體為聚酰胺、乙烯?醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚芳醚酮、聚乙烯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、苯乙烯-丙烯睛共聚物、石蠟或聚醚醚酮中的一種或幾種的混合物； 所述填料為鐵粉、銅粉、銀粉、鎳粉、玻璃微球、植物纖維、玻璃纖維、氧化鋁、碳酸鈣、蒙脫石、沸石、硅藻土、硅灰石、碳纖維、石墨、氧化鋅、石墨烯、高嶺土中的一種或幾種的混合物； 所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鉻絡(luò)合物偶聯(lián)劑、鋯偶聯(lián)劑中的一種或幾種的混合物； 所述分散劑為脂肪酸類分散劑、脂肪族酰胺類分散劑、石蠟類分散劑、金屬皂類分散劑和低分子蠟類分散劑中的一種或幾種的混合物； 所述增容劑為無(wú)規(guī)共聚物型增容劑、均聚物型增容劑、接枝共聚物型增容劑、嵌段型共聚物型增容劑、羧酸型增容劑、環(huán)氧型增容劑、酸酐型增容劑、低分子型增容劑中的一種或幾種的混合物； 所述流動(dòng)助劑為滑石粉、微粉硅膠、硬脂酸鎂、納米氧化鋅、納米二氧化硅、氧化鎂中的一種或幾種的混合物； 所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑、維生素E、類胡蘿卜素、枸櫞酸、乙二胺四乙酸、硫酯類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種的混合物； 所述光吸收劑為苯酮類光吸收劑、苯并三唑類光吸收劑、取代丙烯腈類光吸收劑、三嗪類光吸收劑、受阻胺類光吸收劑中的一種或幾種的混合物； 所述潤(rùn)滑劑為次乙基雙硬脂酰胺、乙烯-丙烯酸共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、納米氧化鋅、納米二氧化鈦中的一種或幾種的混合物； 所述表面活性劑為羧酸鹽表面活性劑、硫酸酯鹽表面活性劑、磺酸鹽表面活性劑和磷酸酯鹽表面活性劑中的一種或幾種的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性激光燒結(jié)用粉末材料，其特征在于:所述填料粒徑為0.0I?80微米。4.一種權(quán)利要求1?3所述的選擇性激光燒結(jié)用粉末材料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)填料表面處理:將5?90份的填料在60?200°C攪拌并烘干，將0.1?5份的偶聯(lián)劑與干燥后的填料在高混機(jī)內(nèi)攪拌并加熱活化，攪拌時(shí)間為5?30分鐘，攪拌溫度為50?1000C ; (2)原料共混:向表面處理后的填料中依次加入0.1?5份的分散劑、0.01?3份的抗氧化劑、0.05?2份的光吸收劑、0.01?2份的潤(rùn)滑劑、0.1?5份的增容劑和10?90份的樹(shù)脂基體，并在高混機(jī)中混合均勻，攪拌時(shí)間為15?90分鐘； (3)原料密煉:將共混后的粉料置于密煉機(jī)中密煉，密煉10?60分鐘； (4)粉化:將密煉后的物料在冷凍設(shè)備中冷卻到-150°C?10°C，進(jìn)行破碎、粉碎、篩分，選擇粒徑分布在10?110微米的復(fù)合粉末，即制得樹(shù)脂包裹填料的粉末；(5)粉末球形化:采用微納米顆粒整形包覆系統(tǒng)對(duì)深冷粉化的粉體表面整形；(6)粉末表面改性:將球形化的粉末置于高混機(jī)內(nèi)攪拌，攪拌溫度為40?150°C，攪拌5 ?30分鐘后依次加入0.05?4份的表面活性劑和0.1?8份的流動(dòng)助劑，繼續(xù)攪拌5?20分鐘 后過(guò)篩，選擇粒徑分布在10?110微米的粉末，即制得一種選擇性激光燒結(jié)用的復(fù)合粉末。
【文檔編號(hào)】C08L23/08GK105985632SQ201510750424
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日
【發(fā)明人】丁明, 趙娣芳, 黃俊俊, 李明華, 韓成良, 謝勁松, 李夢(mèng)雨, 劉琦
【申請(qǐng)人】合肥學(xué)院