[发明专利]一种牡蛎壳粉增强的3D打印复合材料及制备方法

说明书

本发明介绍了一种牡蛎壳粉增强的3D打印复合材料的制备方法，其包括：S1、将牡蛎壳表面洗净；S2、粉碎研磨；S3、用100目筛子筛选；S4、将S3得到的粉末进行透析和除杂；S5、将S4得到的粉末进行烘干，得到粉末状牡蛎壳粉；S6、加入粉末状牡蛎壳粉至光敏树脂中，混合搅拌形成混合物；S7、搅拌一段时间后，做超声处理，得到3D打印复合材料；S8、将3D打印复合材料放入SLA光敏树脂3D打印机料槽。本发明使用牡蛎壳和光敏树脂作为原材料，牡蛎壳资源广泛，来源丰富，取材不破坏生态环境，同时使用本申请设计的方法能降低打印成本，达到打印成型的模型精细度高，打印成型后的成品外观光泽度好，抗磨损能力高，硬度强，使用寿命较长的技术效果。

技术领域

本发明属于3D打印复合材料的制备设计领域，具体涉及一种牡蛎壳粉增强的3D打印复合材料及制备方法。

背景技术

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印技术的局限和瓶颈主要体现在材料上。目前，打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等，能用于3D打印的材料非常有限。况且，3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因，导致3D打印制造成本较高，而制造效率不高。目前，3D打印技术在我国主要应用于新产品研发，且制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令人满意。

SLA技术是光固化主流技术。SLA成型技术不仅世界上最早出现并实现商品化的一种快速成形技术，也是研究最深入、应用最广泛的快速成形技术之一。SLA技术主要应用的材料就是光敏树脂。光敏树脂是一种具备精确和耐久特性的立体光造型树脂。它被用于固态激光的光固化成型法。可应用于于汽车，医疗，消费电子等工业领域的母模，概念模型，一般部件，功能性部件的制作。

中国专利CN112390969A公布了一种碳纤维增强3D打印材料及其制备工艺，该工艺包括以下步骤：S1；涂抹机构对碳纤维进行涂抹预处理，挤压支架将碳纤维推入吹料机构内；S2；吹料机构将伸出的碳纤维切断并推入走丝机构内，通风机构通过风力推动走丝机构内的碳纤维进入挤压支架内；S3；挤压机构将挤压支架内的打印材料和切断的碳纤维挤成型推出挤压支架；一种碳纤维增强3D打印材料，所述碳纤维增强3D打印材料由3D打印丝和多段碳纤维组成，多段碳纤维依次分别插入3D打印丝内；可以在增加3D打印丝强度的基础上，还能在打印过程中进行停顿和更换位置打印。然而碳纤维价格较高，且颜色偏暗，不利于推广。

中国专利CN108424605A公布了一种聚醚醚酮3D打印材料，制备聚醚醚酮3D打印材料的原料及其重量份包括：聚醚醚酮100份，亚甲基双丙烯酰胺10份～100份，聚醚酰亚胺2份～10份；制备聚醚醚酮3D打印材料的方法，包括以下步骤：

步骤I，将所述重量份的聚醚醚酮溶于浓硫酸中得到磺化聚醚醚酮；

步骤II，将所述重量份的亚甲基双丙烯酰胺溶于水中得到亚甲基双丙烯酰胺溶液；

步骤III，将步骤I得到的磺化聚醚醚酮与步骤II得到的亚甲基双丙烯酰胺溶液混合，得到PEEK-MBA；

步骤IV，将步骤III得到的PEEK-MBA进行干燥，然后与所述重量份的聚醚酰亚胺混合，用双螺杆挤出机共混挤出，得到PEEK-MBA-PEI共混物；

步骤V，将步骤IV得到的PEEK-MBA-PEI共混物加入到锥形异向双螺杆挤出机中进行挤出成形，得到PEEK-MBA-PEI丝材，即为所述聚醚醚酮3D打印材料。其有很多技术方案用于设计打印材料，但是为了解决光敏树脂带来的技术问题的设计方案依旧欠缺。

因为光敏树脂的优点就是表面光滑且精度高、防水防湿、交货周期快、价格也低，但是同时其缺点就是强度和韧性稍差，所以亟需设计一款可以使模型具有外观光泽度好，抗磨损能力高，使用寿命较长的3D打印材料。

发明内容