一種高性能3D打印復合材料的制備方法技術

本發明專利技術涉及材料制備領域，特別是公開了一種高性能3D打印復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）選料；（2）將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；（3）混料、變性、均化；（4）注入擠管機內成型。本發明專利技術方法在工程塑料中摻入氧化鋁陶瓷材料，物化性能穩定，增強了材料的抗壓強度，增加了材料的硬度，提高了材料的導熱系數，保持了材料的高絕緣性能。在需要鉚接的部位，降低了材料的鉚接形變。

A preparation method for high performance 3D printing composite

The invention relates to the field of material preparation, in particular a preparation method of a high-performance 3D printing composite, including the following steps: (1) material selection; (2) milling the waste products with the same content and the same color of alumina ceramic ware in a ball mill, milling until a ceramic particle can be obtained through a 800 mesh sieve; (3) mixture, Denaturation and homogenization; (4) injection molding machine. The method is mixed with alumina ceramic material in the engineering plastics, the physical and chemical properties are stable, the compressive strength of the material is enhanced, the hardness of the material is increased, the thermal conductivity of the material is improved, and the high insulation property of the material is maintained. The riveting deformation of the material is reduced at the need of riveting.

【技術實現步驟摘要】
一種高性能3D打印復合材料的制備方法
本專利技術涉及材料制備領域，特別是公開了一種高性能3D打印復合材料的制備方法。
技術介紹
現有3D打印材料主要有：1、工程塑料包括ABS、PC、PLA尼龍類材料；2、光敏樹脂、3、橡膠類材料；4、金屬材料；5、陶瓷材料。現有材料中：工程塑料，光敏樹脂，橡膠類材料導熱性差，不能長期高溫使用。高溫變形量大，相對金屬陶瓷硬度低。高溫易老化硬度不夠。金屬材料導熱性好但是絕緣性能差，打印成本高，需高溫操作對機器要求高。陶瓷材料，具有高硬度高強度，耐高溫低密度，化學穩定性好，耐腐蝕的優點，但是加工成型困難。成本高。
技術實現思路
本專利技術為了克服上述技術問題的不足，提供了一種高性能3D打印復合材料的制備方法，該方法制備的3D打印復合材料結合了陶瓷和塑料的優點，相對彌補了陶瓷和塑料的缺點，是一種中間體合成材料。解決上述技術問題的技術方案如下：一種高性能3D打印復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；過篩防止大顆?；烊耄ＷC后續加工材質細度均化。（3）混料、變性、均化將工程塑料顆粒和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，所述的高溫攪拌機的溫度為210-2500℃，此時，材料進入變性過程，溫度取工程塑料顆粒融化溫度的上限值，再繼續攪拌2-3小時，然后自然冷卻讓溶液收縮均化，然后再次升溫攪拌防止顆粒沉淀；（4）成型把步驟（3）的融溶液體注入擠管機內制成所需直徑的打印材料。進一步地說，步驟（2）所述的球磨機的內襯和球磨介質采用95氧化鋁陶瓷為原材料或其他相近硬度，相近材質的高檔陶瓷為原材料，避免球磨時混入雜質。進一步地說，步驟（3）所述的工程塑料顆粒為市售ABS、PC、PLA尼龍類材料。本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的3D打印復合材料相對于普通陶瓷材料成本大幅降低；加工更容易；韌性大幅提高。本專利技術還為氧化鋁陶瓷固體廢棄物處理作出了一些貢獻。本專利技術方法在工程塑料中摻入氧化鋁陶瓷材料，陶瓷粉體制造采用高溫燒結過的氧化鋁陶瓷材料，氧化鋁陶瓷高溫成瓷后，吸水率接近0，有利于混合料的流動性。氧化鋁陶瓷瓷件已經經過高溫燒結，物化性能穩定，能保證制成材料的穩定性。利用氧化鋁陶瓷的導熱性和高硬度，耐腐蝕性，以及高絕緣性，增強了材料的抗壓強度，增加了材料的硬度，提高了材料的導熱系數，保持了材料的高絕緣性能。在需要鉚接的部位，降低了材料的鉚接形變。不同顏色的陶瓷基體賦予材料不同的顏色，使得本專利技術色彩更多樣化，陶瓷瓷粉有特有的光澤使得本專利技術更表面更細膩。下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。具體實施方式實施例1：一種高性能3D打印復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；球磨機的內襯和球磨介質采用95氧化鋁陶瓷為原材料。（3）混料、變性、均化將市面出售的普通的ABS和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，高溫攪拌機的溫度為210℃，此時，材料進入變性過程，溫度取工程塑料顆粒融化溫度的上限值，再繼續攪拌2小時，然后自然冷卻讓溶液收縮均化，然后再次升溫攪拌防止顆粒沉淀；（4）成型把步驟（3）的融溶液體注入擠管機內制成所需直徑的打印材料。實施例2一種高性能3D打印復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；球磨機的內襯和球磨介質采用95氧化鋁陶瓷為原材料。（3）混料、變性、均化將市面出售的普通的PC和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，所述的高溫攪拌機的溫度為2500℃，此時，材料進入變性過程，溫度取工程塑料顆粒融化溫度的上限值，再繼續攪拌3小時，然后自然冷卻讓溶液收縮均化，然后再次升溫攪拌防止顆粒沉淀；（4）成型把步驟（3）的融溶液體注入擠管機內制成所需直徑的打印材料。實施例3一種高性能3D打印復合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；球磨機的內襯和球磨介質采用95氧化鋁陶瓷為原材料。（3）混料、變性、均化將市面出售的普通的PLA和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，所述的高溫攪拌機的溫度為2000℃，此時，材料進入變性過程，溫度取工程塑料顆粒融化溫度的上限值，再繼續攪拌2.5小時，然后自然冷卻讓溶液收縮均化，然后再次升溫攪拌防止顆粒沉淀；（4）成型把步驟（3）的融溶液體注入擠管機內制成所需直徑的打印材料。以上所述，僅是本專利技術的較佳實施例，并非對本專利技術做任何形式上的限制，凡是依據本專利技術的技術實質上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能3D打印復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；（3）混料、變性、均化將工程塑料顆粒和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，所述的高溫攪拌機的溫度為210?2500℃，此時，材料進入變性過程，溫度取工程塑料顆粒融化溫度的上限值，再繼續攪拌2?3小時，然后自然冷卻讓溶液收縮均化，然后再次升溫攪拌防止顆粒沉淀；（4）成型把步驟（3）的融溶液體注入擠管機內制成所需直徑的打印材料。

【技術特征摘要】
1.一種高性能3D打印復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）選料選擇已高溫燒結的氧化鋁陶瓷瓷件廢品，按照陶瓷氧化鋁含量為90%或者95%分為兩大類；有色陶瓷按顏色分類；（2）球磨、過篩將同含量、同顏色的氧化鋁陶瓷瓷件廢品放入球磨機中球磨，球磨直至可以過800目篩得到陶瓷顆粒；（3）混料、變性、均化將工程塑料顆粒和陶瓷顆粒按照22:78質量比混合；在高溫攪拌機中攪拌融化至流體狀，所述的高溫攪拌機的溫度為210-2500℃，此時，材料進入變性過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖軍，
申請(專利權)人：長沙市西歐電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43