[发明专利]一种高延展性易降解的3D打印耗材及其制备方式

说明书

本发明涉及3D打印耗材技术领域，具体是一种高延展性易降解的3D打印耗材及其制备方式，3D打印耗材包括5～85份PLA、1～6份二酸丁二醇酯、2～8份苯二甲酸丁二醇酯和0.2～2份醋酸乙；本发明通过加入二酸丁二醇酯、苯二甲酸丁二醇酯、醋酸乙烯以及价格低廉、来源广泛、可生物全降解的PLA混合制备的3D打印耗材，既降低成本，又节能环保，加快3D打印耗材的降解速率，有效提高3D打印耗材的韧性和延展性，且本发明打印出的产品表面的粗糙度低，打印没有味道，产品边缘不容易起翘。

技术领域

本发明涉及3D打印耗材技术领域，具体是一种高延展性易降解的3D打印耗材及其制备方式。

背景技术

3D打印始于上个世纪80年代，通过近几十年的不断发展与创新，3D打印技术已经较为成熟，并且被广泛应用于多种领域。3D打印是基于三维CAD模型数据，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术，又称为增材制造，是近代的一种全新的模型制造方法。目前制约3D打印技术发展因素之一是打印耗材的研发，3D打印耗材种类繁多，主要为聚合物、复合材料等，耗材在满足高效、精准的成型要求时，会带来有毒物质，环境污染等问题，因此研发高延展性易降解的3D打印耗材将成为未来3D打印技术研究的热点。

3D打印所用的材料的形式一般是粉末、长丝卷材、液态塑料等。市售的3D打印耗材以热塑性塑料为主，主要有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)、尼龙(PA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)等不可降解塑料以及PLA、PCL等可降解塑料。PLA是一种通过生物质资源(如甘蔗、木薯、甜菜等)发酵后产生的乳酸聚合后而形成的高分子材料，不但生产过程绿色无污染，而且可以完全降解为CO₂和H₂O，是一种绿色环保可降解的环境友好型材料。与传统的石油基塑料相对比，PLA这种可降解高分子材料在加工性能和力学性能上与之相当，能够在一定的程度上代替石油基塑料的使用，被业内认定为是传统塑料材料的第一替代品

现有的3D打印耗材虽然具有多种优良的性能，但是提高3D打印耗材的韧性和延展性、3D打印耗材材料难打印、打印作品表面的粗糙度高、层纹明显、挤出不足、打印有味道、容易起翘等仍是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高延展性易降解的3D打印耗材及其制备方式，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：

优选的，以重量份为单位，由以下原料制成：

优选的，将75～85份所述PLA放入55～75℃的烘焙箱中烘焙3.5～5.5小时。

优选的，将1～6份所述二酸丁二醇酯放入60～85℃的烘焙箱中烘焙4～6小时。

优选的，将2～8份所述苯二甲酸丁二醇酯放入58～88℃的烘焙箱中烘焙5～7小时。

优选的，将0.2～2份所述醋酸乙烯放入65～90℃的烘焙箱中烘焙5.5～8小时。

一种高延展性易降解的3D打印耗材的制备方式，具体步骤为：

S1、将经过烘焙处理后的75～85份PLA、1～6份二酸丁二醇酯、2～8份苯二甲酸丁二醇酯和0.2～2份醋酸乙烯这四种物质同时置于混料机中混合搅拌5分钟；

S2、将S1中得到的混合物导入挤出机后开始加工，所述混合物在挤出机内匀速依次经过加工温度一区、加工温度二区、加工温度三区、加工温度四区、加工温度五区、加工温度六区、模口一区、模口二区、水温一区和水温二区后，混合物从挤出机内导出，得到高延展性易降解的3D打印耗材。