申請(qǐng)人:湖南大學(xué)
發(fā)明人:陳逢軍 梁火昌 尹韶輝 張磊
摘要: 本發(fā)明涉及一種復(fù)合絲材及制備方法,特別涉及一種用于FDM打印的磨粒均布的微細(xì)金剛石砂輪的復(fù)合絲材及制備方法,所述復(fù)合絲材由ABS樹(shù)脂基體、聚氯乙烯(PVC)混料、金剛石磨粒、加工助劑組成。所述加工助劑由增塑體系、穩(wěn)定體系、增強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑復(fù)配而成。所述復(fù)合絲材的制備方法包括:(1)將金剛石磨粒和無(wú)堿短玻纖均勻攪拌,將偶聯(lián)劑配制成溶液均勻?yàn)⑷耄?2)將ABS樹(shù)脂進(jìn)行干燥;(3)將干燥處理后的ABS樹(shù)脂與PVC混料、金剛石磨粒、其他加工助劑共混;(4)將混合物造粒;(5)將料粒進(jìn)行擠出收卷得到絲材。用所述制備方法獲得的復(fù)合絲材用于打印磨粒均布的微細(xì)金剛石砂輪,打印過(guò)程流暢無(wú)粘附,金剛石砂輪表面光潔,尺寸穩(wěn)定性好,成本低。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于FDM技術(shù)的微細(xì)金剛石復(fù)合絲材,其特征在于:所述加工助劑由增塑體系、穩(wěn)定體系、增強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑復(fù)配而成。所述增塑體系由二辛酯(DOP)/環(huán)氧大豆油(ESBO)以9:1的比例混合而成,所述增塑體系7~11%wt。所述穩(wěn)定體系由1,1,3-三甲基丁烷(CA)/硫化二丙酸二月桂酯(DLTP)/硬脂酸鋅(ZnSt)/硬脂酸鈣(CaSt)以1:1:2:2比例混合而成,所述穩(wěn)定體系2~3%wt。所述增強(qiáng)劑為無(wú)堿短玻纖,取1.5~2%wt。所述偶聯(lián)劑為γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷,取0.5~1%wt,配制成溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1~2所述一種用于FDM技術(shù)的微細(xì)金剛石復(fù)合絲材的制備方法,其特征是包括以下步驟:(1)將所述金剛石磨粒和所述無(wú)堿短玻纖加入螺桿攪拌機(jī)中,在50~60r/min轉(zhuǎn)速下均勻攪拌,將所述偶聯(lián)劑溶液均勻?yàn)⑷耄?2)將所述ABS樹(shù)脂置于真空烘箱中,在80~100℃溫度條件下干燥3~4小時(shí);(3)向高速混合機(jī)中放入干燥處理后的ABS樹(shù)脂,再逐次添加準(zhǔn)備好的PVC混料、金剛石磨粒、其他加工助劑,在400~1000r/min的轉(zhuǎn)速下共混2分鐘得到均勻混合物;(4)將所述均勻混合物反復(fù)兩次加入錐形雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)過(guò)熔融、擠出、造粒得到混合均勻的料粒;(5)對(duì)單螺桿擠出機(jī)加裝口模,將所述料粒加入單螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出,對(duì)擠出的絲材經(jīng)過(guò)收卷機(jī)進(jìn)行收卷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于FDM技術(shù)的微細(xì)金剛石復(fù)合絲材的制備方法,其特征在于:所述錐形雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為210~240℃,機(jī)頭溫度為200~220℃,轉(zhuǎn)速為100~1000r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于FDM技術(shù)的微細(xì)金剛石復(fù)合絲材的制備方法,其特征在于:所述單螺桿擠出機(jī)中的拉絲成型溫度設(shè)置為:加料段溫度為160~170℃,熔化段溫度為190~200℃,計(jì)量段溫度為190~200℃,口模溫度為170~180℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于FDM技術(shù)的微細(xì)金剛石復(fù)合絲材的制備方法,其特征在于:所述加裝口模直徑為1.5(±0.05)mm,得到所述擠出絲材直徑為1.5(±0.05)mm,圓度±0.05mm。