[发明专利]一种选择性激光烧结用聚酰胺66粉末材料制备方法

说明书

本发明提供了一种选择性激光烧结用聚酰胺66粉末材料制备方法，包括：将聚酰胺66树脂与溶剂按1:4～20的质量比混合在密闭的反应釜中，加入无机成核剂，将反应釜抽真空，然后充惰性气体保护，在持续搅拌的条件下将物料反应最高温度加热至150～200℃，保温时间为5～300min，然后釜内物料以0.1～2.0℃/min的降温速率降温至低于材料析出温度5‑10℃，快速降温至室温，离心、干燥、筛分得到PA66粉末；将以质量百分比的下述组分：PA66粉末96～99.98％、粉末流动助剂0.01～2.0％、粉末抗氧剂0.01～2.0％混合、过筛得到平均粒径为30～180μm适用于选择性激光烧结的聚酰胺66粉末材料。本发明提供的聚酰胺66粉末材料制备工艺，成本低廉，工艺简单可行，所得到的粉末尤其适用于SLS成型工艺。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种选择性激光烧结用聚酰胺66粉末材料制备 方法

背景技术

SLS(Selective Laser Sintering，选择性激光烧结)是通过选择性地熔合多个粉末层来制 造三维物体的一种方法，该方法允许不使用工具加工而只需根据待生产物体的三维图像通过 激光烧结粉末的多个重叠层，来获得三维实体。该方法主要使用热塑性聚合物来完成。专利 US6136948和WO9606881对这种使用粉末状聚合物制造三维物体的方法进行了详细的描述。

目前还没有成熟的用于选择性激光成型聚酰胺66粉末产品，为进一步扩宽选择性激光烧 结技术应用范围，PA66作为原材料时目前研究的重要方向之一。目前聚酰胺66粉末主要生 产方式为低温冷冻粉碎工艺，其原理是将聚合物与冷源进行热交换，使物料降温到脆化状态， 脆化后的物料在粉碎腔中通过粉碎机构进行无数次的撞击最后成为细小颗粒状，该工艺方法 得到的粉末颗粒粒径分布宽，收率偏低；球形度差，粉末流动性偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于激光烧结的聚酰胺66粉末材料制备方法，该方法工艺过程 简单，成本低廉，获得的聚酰胺66粉末粒径分布集中、球形度高，特别适用于选择性激光烧 结技术。

一种选择性激光烧结用聚酰胺66粉末材料制备方法，包括如下步骤：

(1)、将聚酰胺66树脂与溶剂按1:4～20的质量比混合在密闭的反应釜中，加入无机成 核剂，将反应釜抽真空至气压为﹣0.2～﹣0.6Mpa，然后通入惰性气体保护至反应釜内气压为 0.2～0.4Mpa，在持续搅拌的条件下将物料反应最高温度加热至150～200℃，保温时间为 5～300min；然后釜内物料以0.1～2.0℃/min的降温速率降温至低于材料析出温度5-10℃，以 2.0～5.0℃/min的降温速率降温至室温，离心、干燥、筛分得到PA66粉末；

(2)、将以质量百分比的下述组分：PA66粉末96～99.98％、粉末流动助剂0.01～2.0％、 粉末抗氧剂0.01～2.0％混合、过筛得到平均粒径为30～180μm适用于选择性激光烧结的聚酰 胺66粉末材料。

作为本发明的进一步优选方案，所述无机成核剂为氧化硅粉、氧化钛粉、碳化硅粉、滑 石粉、碳酸钙粉、云母粉与氧化铝粉中的一种或几种。

作为本发明的进一步优选方案，所述无机成核粉的添加量为聚酰胺66树脂质量的0.1～1.0％。

作为本发明的进一步优选方案，所述无机成核剂的粒径范围为20～40μm。

作为本发明的进一步优选方案，所述溶剂由甲醇和水组成，所述甲醇质量占溶剂总质量 的40％～60％。

作为本发明的进一步优选方案，所述聚酰胺66树脂与溶剂的质量比为1：8～12。

作为本发明的进一步优选方案，所述物料反应最高温度为155～165℃，保温时间为30～ 120min。

作为本发明的进一步优选方案，降温过程中所述的降温速率为0.5～1.2℃/min。