膨潤土基3d打印機(jī)支架及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及3D打印機(jī)支架，具體地，涉及一種膨潤土基3D打印機(jī)支架及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印機(jī)支架的一端與3D打印機(jī)本體相連，另一端與3D打印機(jī)噴頭相連，只要的 作用是用于支撐3D打印機(jī)噴頭。在3D打印過程中，3D打印機(jī)噴頭的穩(wěn)定性及其重要，這是由 于從噴頭的穩(wěn)定性直接決定了從噴頭中噴出的原料堆積的具體位置，進(jìn)而影響打印出來物 體的形狀與品質(zhì)。
[0003] 目前，3D打印機(jī)支架一般是由高分子材料制備而成的，高分子材料具有耐腐蝕、質(zhì) 輕和廉價的特點，但是高分子材料在長時間使用過后便極易出現(xiàn)變形的情況，進(jìn)而降低了 3D打印機(jī)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種膨潤土基3D打印機(jī)支架及其制備方法，通過該方法制得 的3D打印機(jī)支架具有優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性以提高3D打印機(jī)的性能。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種膨潤土基3D打印機(jī)支架的制備方法，包括：
[0006] 1)將膨潤土、貝殼和黑鈣土進(jìn)行煅燒，接著將煅燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處 理、過濾取濾餅，然后將濾餅置于X-射線下進(jìn)行活化處理以制得活化物；
[0007] 2)將環(huán)氧樹脂、酚呋喃樹脂、硝酸纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、谷氨酸、玻璃纖維、 瀝青、氨基磺酸、硫酸鋁鉀、磺胺嘧啶、膨脹性石墨、樹蠟、腐植酸鈉和椰油酸單乙醇酰胺混 合、熔融、冷卻以制得膨潤土基3D打印機(jī)支架。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種膨潤土基3D打印機(jī)支架，該膨潤土基3D打印機(jī)支架通過 上述的方法制備而成。
[0009] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的第一步為：將膨潤土、貝殼和黑鈣土進(jìn)行煅燒，接著 將煅燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處理、過濾取濾餅，然后將濾餅置于X-射線下進(jìn)行活化 處理以制得活化物;第二步為:將環(huán)氧樹脂、酚呋喃樹脂、硝酸纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、 谷氨酸、玻璃纖維、瀝青、氨基磺酸、硫酸鋁鉀、磺胺嘧啶、膨脹性石墨、樹蠟、腐植酸鈉和椰 油酸單乙醇酰胺混合、熔融、冷卻以制得膨潤土基3D打印機(jī)支架。通過兩步驟間以及各物料 間的協(xié)同作用，從而使得制得的3D打印機(jī)支架具有優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了 一種膨潤土基3D打印機(jī)支架的制備方法，包括：
[0013] 1)將膨潤土、貝殼和黑鈣土進(jìn)行煅燒，接著將煅燒物置于鹽酸溶液中進(jìn)行酸化處 理、過濾取濾餅，然后將濾餅置于X-射線下進(jìn)行活化處理以制得活化物；
[0014] 2)將環(huán)氧樹脂、酚呋喃樹脂、硝酸纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、谷氨酸、玻璃纖維、 瀝青、氨基磺酸、硫酸鋁鉀、磺胺嘧啶、膨脹性石墨、樹蠟、腐植酸鈉和椰油酸單乙醇酰胺混 合、熔融、冷卻以制得膨潤土基3D打印機(jī)支架。
[0015] 在本發(fā)明的步驟1)中，煅燒的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，在步驟1)中，煅燒至少滿足以下條 件:煅燒溫度為500-525 °C，煅燒時間為6-7h。
[0016] 在本發(fā)明的步驟1)中，酸化處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使 得制得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，在步驟1)中，酸化處理至少滿足 以下條件:酸化溫度為45-60°(：，酸化時間為1-21 1。
[0017] 在本發(fā)明的步驟1)中，活化處理的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使 得制得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，在步驟1)中，活化處理至少滿足 以下條件:活化溫度為15_35°C，活化時間為45-60min，X-射線的波長為20-40埃。
[0018] 在本發(fā)明的步驟1)中各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于100重量份的膨潤土， 貝殼的用量為10-16重量份，黑鈣土的用量為4-9重量份，鹽酸溶液的用量為80-120重量份 且鹽酸溶液的濃度為25-30重量％。
[0019] 在本發(fā)明的步驟2)中各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，酚呋喃樹 脂的用量為15-31重量份，活化物的用量為26-33重量份，硝酸纖維素的用量為3-11重量份， 鈦酸鉀晶須的用量為12-31重量份，氧化銀的用量為4-7重量份，谷氨酸的用量為16-22重量 份，玻璃纖維的用量為30-44重量份，瀝青的用量為17-25重量份，氨基磺酸的用量為8-21重 量份，硫酸錯鉀的用量為14-36重量份，磺胺啼啶的用量為1-4重量份，膨脹性石墨的用量為 3_9重量份，樹錯的用量為11_19重量份，腐植酸鈉的用量為20-35重量份，挪油酸單乙醇酰 胺的用量為24-40重量份。
[0020] 在本發(fā)明的步驟2)中，樹脂的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂的重均分子量為6000-9000,酚呋喃樹脂的重均分子量為3000-7000。更優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂和/ 或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
[0021] 在本發(fā)明的步驟2)中，熔融的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，熔融至少滿足以下條件:熔融溫度為 190-210°C，熔融時間為35-40min。
[0022] 在本發(fā)明的步驟2)中，冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 3D打印機(jī)支架具有更優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選地，冷卻的溫度為15-35°C。
[0023]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種膨潤土基3D打印機(jī)支架，該膨潤土基3D打印機(jī)支架通過 上述的方法制備而成。
[0024]以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025] 實施例1
[0026] 1)將膨潤土、貝殼和黑鈣土按照100 :14: 7的重量比混合并于515 °C下進(jìn)行煅燒 6.5h，接著將煅燒物置于50°C的濃度為28重量％的鹽酸溶液(相對于100重量份的所述膨潤 土，鹽酸溶液的用量為100重量份）中進(jìn)行酸化處理1.5h、過濾取濾餅，然后將濾餅置于X-射 線(波長為30埃)且溫度為25°C的條件下進(jìn)行活化處理50min以制得活化物；
[0027] 2)將雙酚A型環(huán)氧樹脂(重均分子量為7000)、酚呋喃樹脂(重均分子量為5000)、活 化物、硝酸纖維素、鈦酸鉀晶須、氧化銀、谷氨酸、玻璃纖維、瀝青、氨基磺酸、硫酸鋁鉀、磺胺 嘧啶、膨脹性石墨、樹蠟、腐植酸鈉和椰油酸單乙醇酰胺按照100:21:30:5:20:5:19:35:21: 17:22:3:5:14:25:30混合、于200°C下熔融37min、于25°C下冷卻以制得膨潤土基3D打印機(jī) 支架A1。
[0028] 實施例2
[0029] 1)將膨潤土、貝殼和黑鈣土按照100:10: