[发明专利]一种耐磨3D打印材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨3D打印材料，其特征在于，包括以下原料：石墨烯1.6-3.8份、废弃橡胶72-135份、聚乳酸32-50份、四聚磷酸钾6-10份、2-羟基-4-辛氧基二苯丁酮15-22份、丁烯基双硬脂酰胺18-30份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、磷酸三丁氧基乙酯15-22份、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯9-15份、聚酰亚胺纤维7-12份、碳纤维6-9份、表面活性剂1-1.6份、调节剂0.5-0.9份、发生剂0.4-0.6份、交联剂0.4-0.7份、相容剂0.5-1份、架桥剂0.6-1.2份、催化剂0.2-0.4份、增塑剂0.4-0.8份、分散剂0.3-0.6份、增粘剂0.4-0.6份、固化剂1-2.2份、抗氧剂0.2-0.4份、稳定剂0.3-0.5份、抗老剂0.8-1.2份、阻燃剂1.4-1.8份、抑烟剂1.7-3.5份；

所述表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；

所述阻燃剂以重量份为单位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化铝10-12份、三氧化二锑9-11份、氧化铅7-10份、膨润土8-12份、渗透剂1-2份；

所述抑烟剂以重量份为单位，包括以下原料：三丁基氧化锡32-42份、氢氧化铅16-21份、硅藻土12-20份、氢氧化铝8-10份、八钼酸铵4-6份、硬脂酸1.5-2份。

2.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述调节剂为ACR。

3.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述发生剂为气溶胶发生剂。

4.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述交联剂为交联剂SAC-100。

5.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂。

6.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述催化剂为五氧化二钒，所述增塑剂为柠檬酸酯。

7.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述分散剂为分散剂MF，所述增粘剂为丁基三甲氧基硅烷。

8.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述固化剂为环氧类树脂固化剂，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

9.根据权利要求1所述的耐磨3D打印材料，其特征在于，所述稳定剂为改性膨润土热稳定剂，所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的耐磨3D打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将废弃橡胶清洗后烘干至含水量≤0.8％，接着将烘干橡胶粉碎后过200-300目筛子，制得橡胶粉末；

S2：向步骤S1制得的橡胶粉末中加入表面活性剂，在温度为72-78℃，转速为140-200r/min下活化1-2h，制得活化橡胶粉末；

S3：将石墨烯粉碎，过200-300目筛子，制得粉末，所得粉末在磁场强度为7000-8200GS，超声波功率为520-650W，温度为52-56℃，转速为200-300r/min下，搅拌42-55min，制得石墨烯能量粉末；

S4：在氮气保护下，向步骤S2制得的活化橡胶粉末中加入步骤S3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、四聚磷酸钾、2-羟基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基双硬脂酰胺、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、聚酰亚胺纤维、碳纤维、调节剂、发生剂、交联剂、相容剂、架桥剂、催化剂、增塑剂、分散剂、增粘剂，在微波功率为340-360W，温度为135-142℃，转速为200-400r/min下搅拌2.8-3.4h，制得混合物Ⅰ；

S5：向步骤S4制得的混合物Ⅰ中加入固化剂、抗氧剂、稳定剂、抗老剂、阻燃剂、抑烟剂，在温度为73-82℃，转速为160-240r/min下搅拌1.8-2.2h，制得混合物Ⅱ；

S6：将步骤S5制得的混合物Ⅱ放入螺杆挤压成型机中，在温度为190-200℃，转速为130-140r/min下，经挤压丝条，制得耐磨3D打印材料。