[发明专利]一种选择性激光烧结3D打印用PA‑12复合材料粉末

权利要求书

1.一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于，由下述重量份的原料制得：碳纤维原料100~350份，PA12原料650~900份，光吸收剂0~15份，流动助剂0~10份，抗氧剂5~10份，偶联剂0~20份。

2.一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备碳纤维原料、PA12原料、光吸收剂、流动助剂和抗氧剂，偶联剂，将PA12原料烘干备用，使各原料含水率小于0.05%；

步骤2：按照重量份称量碳纤维原料100~350份，PA12原料650~900份，光吸收剂0~15份，流动助剂0~10份，抗氧剂5~10份，偶联剂0~20份；

步骤3：将步骤2称量的碳纤维原料加入高混机，之后加入步骤2称重的抗氧剂、偶联剂继续混合10分钟，最后加入步骤2称量的PA12原料继续混合10分钟；

步骤4：将步骤3中得到的混合料用双螺杆挤出机造粒，双螺杆挤出机螺杆直径为75mm，长径比45：1，挤出机温度依次设定为：一区165~175 ℃，二区175~185 ℃，三区185~195 ℃，四区195~205℃，五区205~215℃，六区215~225 ℃，七区225~235℃，八区235~245℃，九区245 ~255℃，机头温度245~255℃；

步骤5：用深冷粉碎的方法得到PA12/碳纤维复合材料粉末：首先将即粒料在液氮中低温冷冻至-120℃以下，使之实现脆化易粉碎状态，再将冷冻好的PA12/碳纤维复合材料投入低温粉碎机腔体内，通过叶轮高速旋转进行粉碎加工；

步骤6：将步骤5得到的PA12/碳纤维复合粉末由气流筛分机进行分级并收集，选择粒度在200~400目范围内的PA12/碳纤维复合材料粉末，将没有达到细度要求的粗大物料返回料仓继续粉碎；

步骤7：将步骤6得到的PA12/碳纤维复合材料粉末、流动助剂投料入高混机中高速混合，即可到可用于选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于：碳纤维的选择为粉末状碳纤维，目数在400~500目左右。

4.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于：抗氧剂选自四［β—(3，5—二叔丁基—4—羟基苯基)丙酸］季戊四醇酯，β—（3.5—二叔丁基—4—羟基苯基）丙酸十八碳醇脂，N， N’—双—［3—(3，5—二叔丁基—4—羟基苯基)丙酰基］己二胺或三（2，4—二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的一种或一种以上。

5.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于：光吸收剂为苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、受阻胺类光吸收剂中的一种或一种以上。

6.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于：流动助剂为纳米氧化铝、纳米氧化钙、纳米碳化硅，纳米二氧化硅中的一种或一种以上。

7.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结3D打印用PA12/碳纤维复合材料粉末，其特征在于：偶联剂选自γ—氨丙基三乙氧基硅烷、γ—缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ—氨丙基三甲氧基硅烷、γ—(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、正钛酸四异丙酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯或双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或一种以上。