[发明专利]可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材及其制备方法

权利要求书

1.可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于按照重量份比包括：

粉体按照其自身重量份比包括：

2.根据权利要求1所述的可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于：PLA为聚乳酸，聚乳酸数均分子量35000～120000，熔指2～10g/10min。

3.根据权利要求1所述的可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于：PBAT：是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，熔指为(2-10g)/10min/190℃/2.16KG。

4.根据权利要求1所述的可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于：偶联剂为钛酸酯、铝酸酯、铬酸酯、硅烷、铝钛复合及稀土偶联剂中至少1种。

5.根据权利要求1所述的可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于：相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物中一种或几种。

6.根据权利要求1所述的可实现快打、缩短周期的FDM 3D打印机耗材，其特征在于：成核剂为无机成核剂、有机成核剂、高分子成核剂、β晶型成核剂中至少一种；无机成核剂为二氧化硅、明矾、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、炭黑任意一种；有机成核剂为低分子量的有机化合物，有机成核剂为脂肪羧酸金属化合物、山梨醇苄叉衍生物、芳香族羧酸金属化合物、有机磷酸盐和木质酸及其衍生物类、苯甲酸钠和双(对叔丁基苯甲酸)羧基铝任意一种；高分子成核剂为聚3-甲基丁烯-1-聚乙烯基环硅烷。

7.一种可实现快速打印，缩短制品加工周期的3D打印耗材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、干燥：将PLA、PBAT在60～85℃温度下干燥4小时以上，其他成分不需要干燥。

S2、混合搅拌：将上述干燥后的PLA和PBAT以及粉体、偶联剂、相容剂、成核剂、分散剂和抗氧剂一起放入高速混合机中，转速300～1500转/分钟，搅拌3～10min。

S3、双螺杆挤出造粒：将上述混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混挤出、水冷、风干得到PLA/PBAT共混改性造粒料；其中，双螺杆挤出机的温度设置为：一区：160～175℃；二区：170～180℃；三区：175～185℃；四区：180～190℃；五区：180～190℃；六区：185～195℃；七区：185～195℃；八区：185～195℃；九区：190～200℃；机头温度：190～210℃；螺杆转速控制在80～350r/min，冷却水温度要求是20到25℃。

S4、单螺杆挤出拉线：将上述PLA/PBAT共混改性造粒料60～85℃温度下干燥时间4h后，导入单螺杆挤出机，挤出后通过牵引机牵引水冷方式加工成满足3D打印机使用的线材，单螺杆挤出机螺杆转速为50rpm，料筒温度为190-240℃，牵引收卷速度为70m/min。

S5、得到所述可实现快速打印，缩短制品加工周期的3D打印耗材。

8.根据权利要求7所述的一种可实现快速打印，缩短制品加工周期的3D打印耗材的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，挤出后通过牵引机牵引水冷方式加工成满足3D打印机使用的φ1.75±0.03mm线材。