一種適合3d打印的高性能聚酰亞胺模塑粉材料及其3d打印成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印用聚酰亞胺粉末復(fù)合材料，其中包括粉末材料和膠黏劑，所述粉末材料為聚酰亞胺模塑粉按重量份計(jì)100份、熱穩(wěn)定劑0.5～1份，補(bǔ)強(qiáng)劑5～10份；所述膠黏劑按重量份計(jì)包括60～80份主體粘料、5～20份顏料、5～20份填料、2～10份增韌劑、0.5～1.5份流平劑、1～10份顏填料分散潤(rùn)濕劑。在使用時(shí)，按重量份計(jì)，1份粉末材料與0.l～0.5份膠黏劑配合使用。本發(fā)明拓寬了現(xiàn)有3D打印材料的可選范圍，利用高性能聚酰亞胺模塑粉作為3D打印的粉末材料層，向粉末材料層噴射液體膠黏劑，通過層層粘接成形制件。向膠黏劑中加入顏料，可制作出全彩的原型件，彩色模型可傳遞更多有用信息。采用粉末-膠黏劑3D打印工藝制備的聚酰亞胺制件具有優(yōu)異的耐高溫性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度。
【專利說明】一種適合3D打印的高性能聚酰亞胺模塑粉材料及其3D打印成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D打印成型材料領(lǐng)域，具體涉及一種適合3D打印的高性能聚酰亞胺模塑粉材料及其3D打印成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]快速成形技術(shù)是一種用計(jì)算機(jī)建立物體的三維模型，并以此為依托直接成形的技術(shù)，是生物工程、材料成型加工、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)建模等多個(gè)學(xué)科的交叉。與傳統(tǒng)成形技術(shù)相比，顯著地縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了研發(fā)成本?？焖俪尚畏椒ǚ譃楹芏喾N，如激光燒結(jié)、激光熔化、熔融沉積、3D打印、三維光固化成形等?？焖俪尚渭夹g(shù)的基本工作原理是建模、堆積和快速成形，首先把物體的物理形狀通過造型軟件或三維掃描儀轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字立體模型，然后利用上述方法將材料逐層堆積，經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮筇幚砉袒?，得到需要的成形部件，快速成形技術(shù)已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó) 家得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]3D打印技術(shù)是快速成形技術(shù)中的一種，其工作原理類似于噴墨打印，即響應(yīng)計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，使噴嘴工作腔內(nèi)的熔融態(tài)材料或粘結(jié)劑在瞬間形成液滴，并以一定的速度從噴嘴擠壓出來，噴射到支撐模型上，形成輪廓的形狀，薄層固化后繼續(xù)逐層噴射堆積，得到精度高的成形部件。3D打印技術(shù)不需要昂貴的激光設(shè)備，因此設(shè)備價(jià)格便宜，運(yùn)行和維護(hù)成本很低，而且，3D打印技術(shù)還有操作簡(jiǎn)單、成形速度快、成形過程無(wú)污染的特點(diǎn)。
[0004]根據(jù)噴射的成形材料不同，3D打印技術(shù)可分為膠黏劑-粉末3D打印、光固化樹脂3D打印和熔融3D打印三種工藝。膠黏劑-粉末3D打印是在向粉末材料層噴射液體膠黏劑，逐層粘接成形；光固化樹脂3D打印使用液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行噴涂，用紫外光進(jìn)行固化成形。熔融3D打印將高分子材料傳送到高溫?zé)嵩慈廴冢龠B續(xù)擠出熔融態(tài)高分子，逐層堆積出成型件，后處理工藝簡(jiǎn)單，3DSyStemS公司已經(jīng)開發(fā)出了噴射熱塑性塑料的3D打印機(jī)。
[0005]可用于3D打印的聚合物材料目前種類較少，已報(bào)道的主要有丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)和聚乳酸(PLA)，其中ABS樹脂具有以彈性體為主鏈的接枝共聚物和以樹脂為主鏈的接枝共聚物的兩相不均勻系結(jié)構(gòu)，使其兼有丙烯腈的高度化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性和表面硬度，丁二烯的韌性和耐寒性，苯乙烯的良好介電性、光澤和加工性等綜合性能。但是其強(qiáng)度不高，且隨著分子量增加，加工性能下降。而PLA力學(xué)性能差，易發(fā)生脆性斷裂，限制了其加工性能。所以，開發(fā)新型的3D打印用功能化聚合物材料對(duì)彌補(bǔ)制約3D打印領(lǐng)域的快速發(fā)展的短板具有重要意義。
[0006]聚酰亞胺(p0lyimide，PI)是主鏈上含有酰亞胺環(huán)的具有優(yōu)良耐熱性、耐化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能和電性能的一類高分子材料，不僅可以在傳統(tǒng)的航空、航天及國(guó)防科技工業(yè)中用作結(jié)構(gòu)性樹脂基復(fù)合材料和特種材料、在電子工業(yè)中用作絕緣材料、在一些通用技術(shù)中用做吸熱及吸聲材料、結(jié)構(gòu)粘接劑和保護(hù)涂層，而且逐步開始在集成電路、液晶顯示、發(fā)光器件、燃料電池、光纖通訊、氣體分離等高科技領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。雖然標(biāo)準(zhǔn)型PI在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，但目前在一些高【技術(shù)領(lǐng)域】中的應(yīng)用，如3D打印領(lǐng)域，卻由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)而受到了很大的限制，主要表現(xiàn)在加工較為困難。標(biāo)準(zhǔn)型PI由于其剛性或半剛性的骨架結(jié)構(gòu)，因此是不溶不熔的，在實(shí)際應(yīng)用中只能以其前體，即聚酰胺酸或聚酰胺酸酯等形式使用，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜。而且在固化過程中，其前體溶液會(huì)釋放出小分子水或醇，如果控制不好，則薄膜制品中會(huì)存在“針孔”結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生微觀結(jié)構(gòu)缺陷，從而影響逐層堆積的3D打印成形件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明 的目的是針對(duì)3D打印用高分子種類少，制品強(qiáng)度低，不耐高溫的缺點(diǎn)，采用高性能聚酰亞胺模塑粉作為3D打印的原料，拓寬了 3D打印用材料的范圍，同時(shí)，選用合適膠黏劑作為粘接溶液，并加入與制件性能要求相匹配的顏填料、增韌劑、流平劑、分散潤(rùn)濕助劑，用此方法打印出來的實(shí)體制件機(jī)械強(qiáng)度較高、粘結(jié)性強(qiáng)、韌性好且耐高溫，同時(shí)可以滿足3D彩色打印要求。
[0008]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種聚酰亞胺粉體3D打印材料，包括粉末材料和膠黏劑，其中粉末材料和膠黏劑的比例為I重量份粉末材料:0.1~0.5重量份膠黏劑；
[0010]所述粉末材料包含如下組分:100重量份聚酰亞胺模塑粉、0.5~I重量份熱穩(wěn)定劑、5~10重量份補(bǔ)強(qiáng)劑；
[0011]所述膠黏劑包括如下組分:60~80重量份主體粘料、5~20重量份顏料、5~20重量份填料、2~10重量份增韌劑、0.5~1.5重量份流平劑和I~10重量份顏填料分散潤(rùn)濕劑。
[0012]在本發(fā)明中，所述聚酰亞胺為芳香型聚酰亞胺、脂肪型聚酰亞胺；所述芳香型聚酰亞胺主鏈上含有亞胺環(huán)和芳香環(huán)，具有階梯型的結(jié)構(gòu)，為均苯酐型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、酮酐型聚酰亞胺和氟酐型聚酰亞胺及對(duì)其主鏈和側(cè)基進(jìn)行改性的聚酰亞胺；脂肪型聚酰亞胺為PMR型樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂及對(duì)其主鏈和側(cè)基進(jìn)行改性的聚酰亞胺。具體而言，本發(fā)明的聚酰亞胺可以是Vespel聚酰亞胺、Ultem聚酰亞胺、Torlon聚酰胺酰亞胺、UPIMOL聚酰亞胺、Aurum聚酰亞胺。
[0013]在本發(fā)明中，所述熱穩(wěn)定劑為復(fù)合熱穩(wěn)定劑，選自穩(wěn)定劑1010、1096、168等中的
一種或多種復(fù)配。
[0014]在本發(fā)明中，所述補(bǔ)強(qiáng)劑為納米二氧化硅、納米碳酸鈣、碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯等有機(jī)無(wú)機(jī)添加材料中的一種或多種，優(yōu)選納米二氧化硅和碳納米管。
[0015]在本發(fā)明中，所述主體粘料的主要功能為起粘接作用并賦予膠層較高的硬度、防腐蝕性、柔韌性以及耐沖擊強(qiáng)度，在固化時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)，使得3D打印成型的最終產(chǎn)品避免出現(xiàn)脫層的象。所述主體粘料為石膏、淀粉、氧化鋯、纖維素酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、過氯乙烯、聚異丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、α -氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇縮醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰-甲醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、不飽和聚酯、丙烯酸樹脂、酚醛-聚乙烯醇縮醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-環(huán)氧樹脂、環(huán)氧-聚酰胺、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、異戊橡膠、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、硅橡膠、酚醛-丁腈膠、酚醛-氯丁膠、酚醛-聚氨酯膠、環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-聚硫膠中的一種或任意幾種混合。[0016]在本發(fā)明中，所述顏料的主要功能為使得制材著色，并賦予制材良好的遮蓋力，增加制材質(zhì)感，改善制材性能，降低整體成本。所述顏料為炭黑、群青、鐵藍(lán)、鈷藍(lán)、氧化鐵棕、氧化鐵紅、鉛鉻黃、鎘黃、鐵黃、天然珠光粉、堿式碳酸鉛、氧化鈦、鈦白、鋅鋇白、氧化鋅、偶氮顏料、酞青顏料、雜環(huán)與稠環(huán)酮類顏料、氧蒽類色淀顏料、三芳甲烷類及其色淀顏料、硝基及亞硝基顏料、甲亞胺及其金屬絡(luò)合顏料中的一種或任意幾種混合。
[0017]在本發(fā)明中，所述填料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、云母粉、沉淀硫酸鋇、膨潤(rùn)土、灰鈣粉、超細(xì)硅酸鋁、石英粉中的一種或任意幾種混合。
[0018]所述流平劑是環(huán)有機(jī)硅型流平劑、聚丙烯酸酯流平劑的一種或任意幾種混合。
[0019]在本發(fā)明中，所述分散潤(rùn)濕劑是聚磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、聚丙烯酸鹽類、聚羧酸鹽類、縮合苯磺酸鹽、聚異丁烯順丁烯二酸類中的一種或任意幾種混合。
[0020]在本發(fā)明中，所述增韌劑是不飽和聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、聚砜樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或任意幾種混合。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例中，所述聚酰亞胺粉體3D打印材料包括的粉末材料為100重量份均苯酐型聚酰亞胺模塑粉、0.5重量份熱穩(wěn)定劑1010和5重量份納米二氧化硅；包括的膠黏劑為100重量份的聚丙烯酸酯、5重量份的炭黑、5重量份的輕質(zhì)碳酸鈣、3重量份的聚酰胺、0.8重量份的二甲基硅油和2重量份的聚磷酸鹽。
[0022]在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)例中，所述聚酰亞胺粉體3D打印材料包括的粉末材料為100重量份醚酐型聚酰亞胺模塑粉、0.7重量份熱穩(wěn)定劑168和7重量份石墨烯；包括的膠黏劑為100重量份的聚氨酯、5重量份的鈦白粉、5重量份的滑石粉、3重量份的聚乙烯醇、 0.8重量份的聚醚改性聚硅氧烷和2重量份的硅酸鹽。
[0023]在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)例中，所述聚酰亞胺粉體3D打印材料包括的粉末材料為100重量份聚酰亞胺模塑粉、I重量份熱穩(wěn)定劑1096、10重量份碳納米管；包括的膠黏劑為100重量份的環(huán)氧樹脂、5重量份鐵紅和5重量份的高嶺土、3重量份的納米二氧化鈦、
0.8重量份的聚丙烯酸和2重量份聚羧酸鹽。
[0024]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述聚酰亞胺粉體3D打印材料的3D打印方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案是:
[0025]一種聚酰亞胺粉體3D打印材料的3D打印方法，包括如下步驟:
[0026](I)根據(jù)所設(shè)定的空間噴涂成形次序，經(jīng)過計(jì)算機(jī)輔助(CAD)設(shè)計(jì)，提供制件的系統(tǒng)模型；通過系統(tǒng)模型與成形機(jī)數(shù)據(jù)交流接口程序，由計(jì)算機(jī)終端輸出指令直接控制三維打印成形機(jī)按成形參數(shù)運(yùn)行制備；
[0027](2)將膠黏劑包含的主體沾料、顏料、填料、增韌劑、流平劑、分散潤(rùn)濕助劑充分混合出料；
[0028](3)鋪粉裝置在工作平面XY上鋪平一層聚酰亞胺模塑粉末、熱穩(wěn)定劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的混合粉末，將粉末壓實(shí)、鋪平，然后噴墨打印頭按先X軸后Y軸方向掃描的順序噴涂膠黏劑成形當(dāng)前層面輪廓，使當(dāng)前粉末層固化，一層粉末成形完成后，工作平臺(tái)沿Z軸下降一層，再循環(huán)進(jìn)行上述動(dòng)作；
[0029](4)成形完成后，將工作平面沿Z軸升起，取出制件，用壓縮空氣將表面的浮粉吹除，得到所需制件。
[0030]作為優(yōu)選，在本發(fā)明中，步驟(1)所述噴涂成形次序?yàn)閄軸-Y軸-Z軸；步驟(2)中， 混合條件為10~40°c，800-1000r/min的轉(zhuǎn)速條件下充分混合0.5-lh ;步驟(2)所述膠黏劑在使用前按主體粘料-增韌劑-稀釋劑-顏、填料進(jìn)行高攪分散備用；為提高三維表面精度，增加制件的機(jī)械性能，還可以在步驟(3)之后增加對(duì)成型制件進(jìn)行表面涂覆后處理的步驟:采用低粘度膠黏劑對(duì)制件進(jìn)行刷、浸、噴、淋等，使其滲透入多孔制件表面，干燥后再可對(duì)其進(jìn)行打磨，涂覆過程可重復(fù)進(jìn)行；步驟(3)所述噴墨打印頭到粉末層的距離在2~10mm，粉末層厚度在0.02-0.6mm。
[0031]在本發(fā)明3D打印成型材料的配方中，聚酰亞胺模塑粉是重要的組成部分。聚酰亞胺材料的優(yōu)勢(shì)在于:①具有突出的綜合性能；②在合成上具有多種途徑；③具有最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。耐高溫的聚酰亞胺材料在許多方面都具有突出的性能和應(yīng)用價(jià)值:在550°C的高溫下能短期保持主要的物理性能，并能夠在接近330°C的溫度下長(zhǎng)期使用，在超低溫-269°C的液氮中，仍能保持一定的機(jī)械強(qiáng)度。在工程塑料中，聚酰亞胺也具有較高的實(shí)用價(jià)值，它不僅具有良好的耐熱性能，而且還具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品腐蝕性、耐輻照性、良好的機(jī)械性能和介電性能。聚酰亞胺樹脂的3D打印效果優(yōu)良，可以打印高精度制件，制件層層之間粘結(jié)牢固，不脫層。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0033]1.本發(fā)明拓寬了現(xiàn)有3D打印材料的可選范圍，利用高性能聚酰亞胺模塑粉作為3D打印的的粉末材料層，向粉末材料層噴射液體膠黏劑，通過層層粘接成形制件。向膠黏劑中加入顏料，可制作出全彩的原型件。
[0034]2.采用粉末-膠黏劑3D打印工藝制備的聚酰亞胺制件，與現(xiàn)有成型材料相比有更好的防腐蝕性、沖擊韌等性能得到了提升，而且極大地提高了部件的粘結(jié)強(qiáng)度，不脫層，并具有優(yōu)異的耐高溫性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為更好理解本發(fā)明，現(xiàn)以優(yōu)選的芳香型聚酰亞胺3D打印成型方法為例，非限定實(shí)施例敘述如下:
[0036]實(shí)施例1
[0037]一種機(jī)械強(qiáng)度高，耐高溫的聚酰亞胺粉體3D打印方法，其制備方法如下:
[0038](I)根據(jù)所設(shè)定的空間噴涂成形次序，經(jīng)過計(jì)算機(jī)輔助(CAD)設(shè)計(jì)，取制件的CAD模型尺寸為15mmX 15mmX 15mm,。通過系統(tǒng)模型與成形機(jī)數(shù)據(jù)交流接口程序，由計(jì)算機(jī)終端輸出指令直接控制三維打印成形機(jī)按成形參數(shù)運(yùn)行制備。
[0039](2)將100重量份的聚丙烯酸酯、5重量份的炭黑、5重量份的輕質(zhì)碳酸鈣、3重量份的聚酰胺、0.8重量份的二甲基硅油、2重量份的聚磷酸鹽在35°C，800r/min的轉(zhuǎn)速條件下充分混合0.5h后出料；
[0040](3)在工作平面XY上鋪平一層均苯酐型聚酰亞胺模塑粉、0.5重量份熱穩(wěn)定劑1010,5重量份納米二氧化硅混合粉末，將粉末壓實(shí)、鋪平，然后噴墨打印頭按先X軸后Y軸方向掃描的順序噴涂聚丙烯酸酯膠黏劑成形當(dāng)前層面輪廓，使當(dāng)前粉末層固化，一層粉末成形完成后，工作平臺(tái)沿Z軸下降一層，再循環(huán)進(jìn)行上述動(dòng)作，直至制件完全被打印出來。
[0041](4)成形完成后，將工作平面沿Z軸升起，取出制件，用壓縮空氣將表面的浮粉吹除，得到所需制件。[0042]檢測(cè)其相關(guān)性能如表1所示:
[0043]表1
【權(quán)利要求】
1.一種組合物，包括粉末材料和膠黏劑，所述粉末材料包含100重量份聚酰亞胺模塑粉、0.5~I重量份熱穩(wěn)定劑和5~10重量份補(bǔ)強(qiáng)劑；所述膠黏劑包括60~80重量份主體粘料、5~20重量份顏料、5~20重量份填料、2~10重量份增韌劑、0.5~1.5重量份流平劑和I~10重量份顏填料分散潤(rùn)濕劑。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中粉末材料和膠黏劑的比例為I重量份粉末材料:0.1~0.5重量份膠黏劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的組合物，所述聚酰亞胺為芳香型聚酰亞胺、脂肪型聚酰亞胺。
4.如權(quán)利要求3所述的組合物，所述芳香型聚酰亞胺為均苯酐型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、酮酐型聚酰亞胺和氟酐型聚酰亞胺及對(duì)其主鏈和側(cè)基進(jìn)行改性的聚酰亞胺；所述脂肪型聚酰亞胺為PMR型樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂及對(duì)其主鏈和側(cè)基進(jìn)行改性的聚酰亞胺。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的組合物,所述熱穩(wěn)定劑為復(fù)合熱穩(wěn)定劑,選自穩(wěn)定劑1010、1096、168等中的一種或多種復(fù)配；所述補(bǔ)強(qiáng)劑為納米二氧化硅、納米碳酸鈣、碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯等有機(jī)無(wú)機(jī)添加材料中的一種或多種。 所述主體粘料為石膏、淀粉、氧化鋯、纖維素酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、過氯乙烯、聚異丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、α -氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇縮醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、 脲醛樹脂、三聚氰-甲醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、不飽和聚酯、丙烯酸樹脂、酚醛-聚乙烯醇縮醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-環(huán)氧樹脂、環(huán)氧-聚酰胺、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、異戊橡膠、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、氯磺化聚乙烯彈性體、硅橡膠、酚醛-丁腈膠、酚醛-氯丁膠、酚醛-聚氨酯膠、環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-聚硫膠中的一種或任意幾種混合。 所述顏料為炭黑、群青、鐵藍(lán)、鈷藍(lán)、氧化鐵棕、氧化鐵紅、鉛鉻黃、鎘黃、鐵黃、天然珠光粉、堿式碳酸鉛、氧化鈦、鈦白、鋅鋇白、氧化鋅、偶氮顏料、酞青顏料、雜環(huán)與稠環(huán)酮類顏料、氧蒽類色淀顏料、三芳甲烷類及其色淀顏料、硝基及亞硝基顏料、甲亞胺及其金屬絡(luò)合顏料中的一種或任意幾種混合。 所述填料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、云母粉、沉淀硫酸鋇、膨潤(rùn)土、灰鈣粉、超細(xì)硅酸鋁、石英粉中的一種或任意幾種混合。 所述流平劑是環(huán)有機(jī)硅型流平劑、聚丙烯酸酯流平劑的一種或任意幾種混合。 所述分散潤(rùn)濕劑是聚磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、聚丙烯酸鹽類、聚羧酸鹽類、縮合苯磺酸鹽、聚異丁烯順丁烯二酸類中的一種或任意幾種混合。 所述增韌劑是不飽和聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、聚砜樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或任意幾種混合。
6.一種聚酰亞胺粉體3D打印材料，由權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的組合物制得。
7.—種如權(quán)利要求6所述的聚酰亞胺粉體3D打印材料的3D打印方法，包括如下步驟: 1)根據(jù)所設(shè)定的空間噴涂成形次序，經(jīng)過計(jì)算機(jī)輔助(CAD)設(shè)計(jì)，提供制件的系統(tǒng)模型；通過系統(tǒng)模型與成形機(jī)數(shù)據(jù)交流接口程序，由計(jì)算機(jī)終端輸出指令直接控制三維打印成形機(jī)按成形參數(shù)運(yùn)行制備； 2)將膠黏劑包含的主體沾料、顏料、填料、增韌劑、流平劑、分散潤(rùn)濕助劑充分混合出料； 3) 鋪粉裝置在工作平面XY上鋪平一層聚酰亞胺模塑粉末、熱穩(wěn)定劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的混合粉末，將粉末壓實(shí)、鋪平，然后噴墨打印頭按先X軸后Y軸方向掃描的順序噴涂膠黏劑成形當(dāng)前層面輪廓，使當(dāng)前粉末層固化，一層粉末成形完成后，工作平臺(tái)沿Z軸下降一層，再循環(huán)進(jìn)行上述動(dòng)作； 4)成形完成后，將工作平面沿Z軸升起，取出制件，用壓縮空氣將表面的浮粉吹除，得到所需制件。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟(1)所述噴涂成形次序?yàn)閄軸-Y軸-Z軸。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中步驟(2)中，混合條件為10~40°C，800-1000r/min的轉(zhuǎn)速條件下充分混合0.5-lh ;步驟(2)所述膠黏劑在使用前按主體粘料-增韌劑-稀釋劑-顏、填料進(jìn)行高攪分散備用。
10.如權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法，在步驟(3)之后增加對(duì)成型制件進(jìn)行表面涂覆后處理的步驟:采用低粘度膠黏劑對(duì)制件進(jìn)行刷、浸、噴、淋，使其滲透入多孔制件表面，干燥后再對(duì)其進(jìn)行打磨，涂覆過程可重復(fù)進(jìn)行；步驟(3)所述噴墨打印頭到粉末層的距離在2~10mm，粉末層厚度在0.02-0.6_。
【文檔編號(hào)】C08L79/08GK103980705SQ201410181993
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】李志波, 盛力, 張樹升, 夏爽, 王小實(shí), 林學(xué)春, 馬永梅, 孫文華, 徐堅(jiān), 董金勇, 李春成 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所