[发明专利]一种具有自洁净性能的3D打印材料

说明书

技术领域

本发明涉及打印材料，尤其涉及一种具有自洁净性能的3D打印材料。

背景技术

三维(3-D)打印已成为用于产生各种原型的流行方法。存在数种不同的3-D打印方法，但最广泛使用且最便宜的是称为熔融沉积成型(FDM)的过程。FDM打印机使用热塑性长丝，所述热塑性长丝被加热至其熔点，然后逐层挤出，以产生三维物体。

用于FDM的最常见的打印材料为丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，其为热塑性的，并具有约105℃的玻璃化转变温度。用于FDM的另一常见的打印材料为聚乳酸(PLA)，其为衍生自可再生资源的可生物降解的热塑性脂族聚酯，并具有60～65℃的玻璃化转变温度。这些塑料通常必须被加热至180～260℃之间以熔化。然而塑料在热塑性的过程中容易分解出有毒有害的物质。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种具有自洁净性能的3D打印材料，以解决上述技术问题。

本发明通过以下技术方案得以实现：

本发明的实施例中提供了一种具有自洁净性能的3D打印材料，主要由以下组分的原材料制备而成：金属粉末、树脂、着色剂和添加剂；所述金属粉末的重量质量分数在70％～85％；所述树脂的质量分数在10％～15％；所述着色剂的质量分数在5～10％；所述添加剂的质量分数为5～15％；各组分重量百分数之和为100％。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

本发明的上述实施例提供的一种具有自洁净性能的3D打印材料，配方合理，在使用过程中不容易分解出有毒有害的物质；本发明创造性地添加多种合金材料，保证打印产品的硬度和机械强度；本发明打印材料颗粒粒径为纳米级别，具有粒径小，颗粒间结合更加紧密，适合用于各种厚度的模具或零件的打印，制造出来的产品不用过度抛光即具备较高的光泽度。

附图说明

本发明的具体工艺流程由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明的实施例所提出的一种具有自洁净性能的3D打印材料所采用的添加剂的制备工艺流程图。

图2是图1中所示的添加剂的XRD表征图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明的实施例中提供了一种具有自洁净性能的3D打印材料，主要由以下组分的原材料制备而成：金属粉末、树脂、着色剂和添加剂；所述金属粉末的重量质量分数在70％～85％；所述树脂的质量分数在10％～15％；所述着色剂的质量分数在5～10％；所述添加剂的质量分数为5～15％；各组分重量百分数之和为100％。

优选地，所述金属粉末为钨粉、锡粉合金、青铜粉末、不锈钢合金和钛合金中的一种或多种。

优选地，所述树脂为异氰酸酯改性环氧乙烯基酯、弹性体改性环氧乙烯基酯和HET酸改性环氧乙烯基酯中的一种或多种。

优选地，所述着色剂包括合成颜料和天然颜料，使用中至少包括一种合成颜料和一种天然颜料。

更优选地，所述合成颜料包括钛白、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄中至少一种，所述天然颜料包括天然产朱砂、红土、雄黄和植物染料中至少一种。

优选地，所述添加剂为抗菌生物材料，更进一步来说，该抗菌生物材料是具有优异的自洁净性能的纳米钴-镁核@SiO₂壳生物材料。

本发明创造性地添加多种合金材料，保证打印产品的硬度和机械强度；本发明打印材料颗粒粒径为纳米级别，具有粒径小，颗粒间结合更加紧密，适合用于各种厚度的模具或零件的打印，制造出来的产品不用过度抛光即具备较高的光泽度。

本发明还使用了部分天然颜料作为着色剂，减少合成颜料的使用；天然颜料的使用，使产品更加绿色健康环保，符合市场需求，具有更好的市场应用前景。

作为优选的实施例，以下将详细介绍本发明使用的抗菌生物材料，图1是该纳米钴-镁核壳生物材料的制备工艺流程图，如图1所示，该纳米钴-镁核@SiO₂壳生物材料的制备方法包括以下步骤：