[发明专利]一种纤维协同环氧树脂增强3D打印件的后处理方法

说明书

本发明涉及一种纤维协同环氧树脂增强3D打印件的后处理方法，通过向非晶态高分子粉末材料的3D打印件中渗入环氧树脂，再贴附或缠绕纤维，使环氧树脂与纤维有机地结合在一起的后处理方法，制备得到力学性能优异的3D打印件。利用该种发明对非晶态高分子粉末材料的3D打印件进行增强后处理，可大幅度地提高材料的强度、耐磨性等性能，本发明利于推动3D打印技术的广泛应用。

技术领域

本发明涉及3D打印件的后处理方法，具体涉及一种纤维协同环氧树脂增强非晶态高分子粉末材料3D打印件的后处理方法，属于3D打印技术领域。

背景技术

近年，3D打印技术得到越来越多的重视，但对于3D打印专用的非晶态高分子粉末材料，由于这些材料在进行激光烧结时表观黏度高，难以形成致密的打印件，孔隙率较高，导致打印件的力学性能低于材料的本体力学性能，故用非晶态高分子材料制作的3D打印件不能直接作为结构功能件。为了提高非晶态高分子材料的3D打印件强度，常会用液态热固性树脂浸渍打印件等方法进行后处理。但普通的这种后处理增强方法对其通常只能提高一定的强度，往往仍难以满足功能结构件的使用要求，故该种3D打印材料在市场上的应用和推广受到一定的制约。

因此，基于上述问题，本发明提供一种用于大幅度提高非晶态高分子粉末材料3D打印件强度的后处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前非晶态高分子粉末材料3D打印件存在的脆性大、强度低、抗冲击性能弱、耐磨性差等性能缺陷，提供了一种纤维协同环氧树脂增强非晶态高分子粉末材料3D打印件的后处理方法。利用该后处理方法的3D打印试件与未处理的3D打印试件相比，拉伸强度、抗弯强度、抗冲击强度、耐磨性能等均能得到大幅度提高，兼备加工便捷、材料综合性能优越等优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种3D打印件的增强后处理方法，包括如下步骤：

(1)3D打印完成后，得到3D打印试件；

(2)树脂液充分均匀地浸渗于3D打印试件，得到浸渗树脂液的3D打印试件；

(3)在浸渗树脂液的3D打印试件表面包覆纤维，并使树脂液完全浸润纤维；

(4)树脂液固化后得到3D打印件。

优选地，树脂液是指：将环氧树脂、环氧固化剂、活性稀释剂、消泡剂和塑料抗老化剂按照一定比例进行混合，搅拌得到组分均匀的环氧树脂混合液。

更优选地，树脂液的成分和质量配比如下：

更优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；环氧固化剂为改性聚酰胺651、改性聚酰胺5772、改性芳香族胺548或改性脂肪族胺593；活性稀释剂为新戊二醇缩水甘油醚5749、丁基缩水甘油醚501。

优选地，采用刷胶方式将树脂液涂抹于3D打印试件表面，待3D打印试件浸渗树脂液到一定程度后，再放入真空吸排机中处理，使树脂液更均匀地浸渗于3D打印试件内。

优选地，纤维的形态是纤维布或纤维丝；纤维的材质是有机合成纤维或无机碳纤维；纤维在使用前经过除杂活化处理。