[发明专利]一种吸附型3D打印耗材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸附型3D打印耗材及其制备方法，由如下的质量份数的组分组成：高分子原料25‑85份；增韧剂0‑5份；吸附剂20‑40份；相容剂0‑5份；抗氧剂0.1‑1份；润滑剂0‑1份；色粉0‑1份。本发明所制备的吸附型3D打印耗材中，吸附物质‑分子筛以填料的性质被加入后，制作过程不仅降低了成本，提高了线径控制的稳定性和打印过程的稳定性，防止打印过程出现翘曲现象。在功能发面，使耗材具备吸附性能，使吸附剂摆脱袋装颗粒状的形式，耗材被打印后以丰富的形貌特征和功能使用方式放在室内，能够有效的吸收空气中含有的有害物质，另外更兼具杀菌、去湿、除臭等综合功能。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体地说，涉及一种具有吸附性能的多功能FDM3D打印耗材及其制备方法。

背景技术

FDM3D打印技术是 1988 年由美国 Scott Crump 发明，是 3D 打印技术中一种非常重要的成型方法。其原理为：将制备成为丝状耗材的热塑性聚合物材料利用步进电机送到打印机喷头中，并以一定温度加热使其熔化，定量从喷头中挤出的熔体细丝沿着打印件的截面轮廓和填充轨迹运动，耗材凝固并以逐层堆积方式最终形成产品。此项打印方式具有诸多有点，如1）成本较低，2）使用热塑性高分子材料，无毒环保，适合家庭的使用，3）原材料使用过程基本无浪费，且材料种类丰富，选择性多等。

随着人们生活水平的不断提高，所遭受的室内污染也愈发严重。室内空气污染物质包括甲醛、苯、二甲苯、氨、氡等，分布在居室、家具橱柜、冰箱、汽车、空调等生活场所内。分子筛是一类具用规则孔道结构及多种尺寸的孔道的硅铝酸盐材料，其在催化、吸附、分离和离子交换等领域具用重要应用。分子筛对小分子空气污染物具用较好的吸附效果，市面上已经出现使用分子筛或者含有分子筛的物品放在室内能够有效的吸收空气中含有的有害物质，另外更兼具杀菌、去湿、除臭等综合功能。

随着3D打印技术的不断推广，更多的家庭使用物品和器件都会被3D打印制造出来。将FDM 3D打印耗材和具用吸附空气中有害物质的分子筛结合，可以使室内3D打印物品具用吸附效果。除此之外，因为分子筛材料的复合，不仅打印耗材的机械性能和耐热性能也能够显著提升，而且，3D打印的内部复杂构型（如蜂窝状、点阵状等）使吸附剂告别了传统的袋装颗粒状，一定程度地增加了比表面积，提升吸附空气污染物的效果。

目前，使用分子筛复合高分子材料制备具用吸附功能的耗材的相关报道极少，所以更具开发和利用价值。

发明内容

本发明基于克服上述技术的的不足，提供一种吸附性能稳定、打印稳定性佳的一种吸附型3D打印耗材，所得吸附型3D打印耗材打印的翘曲率低、无气孔、成本低，应用耗材所打印的室内物品兼具祛污、杀菌、去湿、除臭等综合功能。

为了实现上述发明的目的，本发明采取如下技术方案：

一种吸附型3D打印耗材，由如下的质量份数的组分组成：

高分子原料 25-85 份；

增韧剂 0-5份；

吸附剂 20-40份；

相容剂 0-5份；

抗氧剂0.1-1份；

润滑剂0-1份；

色粉 0-1份。