Способ получения нанокомпозитного материала

Изобретение относится к технологии формирования нанокомпозитных материалов с заданными свойствами, которая может быть использована как элемент технологического процесса в 3D-печати методом послойного наплавления. Получение нанокомпозитного материала включает подготовку смеси АБС-пластика и наночастиц, а затем ее экструзию. Процесс подготовки включает последовательное измельчение АБС-пластика в шаровой мельнице, введение в полученную сухую смесь наночастиц и перемешивание до получения однородной смеси. Экструдирование полученной смеси выполняют в одношнековом экструдере при температуре 230-260°C. Модифицированный материал подают в 3D-принтер, где происходит печать. Применение для измельчения АБС-пластика шаровой мельницы и выполнения экструзии при повышенной температуре приводит к значительному уменьшению слипания наночастиц и соответственно обеспечивает более однородный состав нанокомпозита.

 

Изобретение относится к способам получения материалов и может быть использовано в технологиях формирования нанокомпозитных материалов с заданными свойствами как элемент технологического процесса, способствующий улучшению потребительских свойств создаваемых на его основе материалов.

Из уровня техники известен способ получения нанокомпозитного материала (RU 2256601 C1, МПК В82В 3/00, C08L 33/26, C08L 5/08, C08F 2/44, опубл. 20.07.2005), характеризующийся тем, что он включает дезинтегрированные до наноразмеров фибриллы наполнителя - β-хитина с поперечным размером 4 нм и расстоянием между фибриллами в пределах 7-9 - 20-22 нм и водорастворимую полимерную матрицу в межфибриллярном пространстве, при этом степень наполнения композита составляет 0,05-25 мас. %, а содержание ацетамидных групп хитина составляет не менее 85 мас. % от исходных.

Недостатком известного способа является то, что он обеспечивает получение нанокомпозита только в виде пленки, а также характеризуется большим интервалом в размерах наполнителя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбранным в качестве прототипа признан способ производства пластикового провода для 3D-печати (CN 103788565 А, МПК C08L 55/02, В29В 9/06, В29С 47/92, C08K 3/04, C08K 5/10, В29С 47/12, опубл. 30 июл 2003). Способ включает в себя последовательное смешение следующих компонентов: 100 частей АБС-пластика, 35~55 частей нано графита и экструзию получившегося готового продукта через одношнековый экструдер.

К недостаткам известного способа следует отнести то, что процесс перемешивания продукта осуществляется в расплаве, что приводит к образованию агломератов наночастиц материала. Также недостатком способа является снижение пластичности АБС-пластика при избытке нанографита, что представляет сложность для печати на 3D-принтере.

Технической задачей заявленного изобретения является разработка способа производства нанокомпозитного материала с улучшенными свойствами и возможностью его использования в 3D-печати методом послойного наплавления.

Указанная задача решена за счет того, что способ получения нанокомпозитного материала для 3D-печати включает в себя подготовку смеси АБС-пластика и наночастиц, а затем ее экструзию. Процесс подготовки включает в себя последовательное измельчение АБС-пластика в шаровой мельнице, введение в полученную сухую смесь наночастиц и перемешивание до получения однородной смеси. Затем выполняют экструдирование полученной смеси в одношнековом экструдере при температуре 230-260°С. Модифицированный материал подают в 3D-принтер, где происходит печать.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым указанной совокупностью конструктивных признаков способа, является улучшение свойств нанокомпозитного материала за счет применения для измельчения АБС-пластика с помощью шаровой мельницы и выполнения экструзии при повышенной температуре, что приводит к значительному уменьшению слипания наночастиц и, соотвественно, обеспечивает более однородный состав нанокомпозита.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно в шаровую мельницу загружают АБС-пластик, а затем производят его измельчение до порошкообразного однородного состояния. Затем добавляют в полученную сухую смесь наночастицы и производят перемешивание. Далее полученную смесь экструдируют в одношнековом экструдере при температуре 230-260°, после чего модифицированный пластик АБС-пластик подают в 3D-принтер для печати.

Способ получения нанокомпозитного материала для 3D-печати, включающий подготовку смеси АБС-пластика и наночастиц, а затем ее экструзию, отличающийся тем, что процесс подготовки включает в себя последовательное измельчение АБС-пластика в шаровой мельнице, введение в полученную сухую смесь наночастиц и перемешивание до получения однородной смеси, а процесс экструдирования полученной смеси выполняют в одношнековом экструдере при температуре от 230 до 260°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термопластичным полимерным композициям, содержащим винилароматические сополимеры, полученные эмульсионной полимеризацией, к способу получения этих композиций, применению их, а также к формованным изделиям или деталям.

Изобретение относится к получению поликарбонатных формовочных масс с модифицированной ударной вязкостью, к их применению для изготовления формованных изделий и формованных деталей, а также к получаемым из них формованным изделиям и формованным деталям.

Изобретение относится к способу получения композиции термопластичной смолы. Способ получения композиции термопластичной смолы включает: получение латекса каучука из сопряженных диеновых мономеров при использовании реакционноспособного эмульгатора, прививочную сополимеризацию ароматического винильного мономера и винильного цианового мономера с латексом каучука для получения привитого латекса смолы при использовании гидрофобного инициатора, дегидратацию после агломерирования привитого латекса смолы для получения влажного порошка и получение экструдированного материала посредством экструдирования влажного порошка с сополимером ароматического винильного мономера - винильного цианового мономера.

Изобретение относится к стабилизированным полимерным композициям, содержащим бромированный полимерный антипирен, предназначенным, в частности, для получения пеноматериала.

Изобретение относится к сополимеру малеимида, способу его получения и к термостойкой композиции смолы, содержащей указанный сополимер. Сополимер малеимида содержит от 50 до 60% масс.

Изобретение относится к усиленному каучуком винилароматическому (со) полимеру, способу его получения и применению такого полимера. Винилароматический (со) полимер, усиленный каучуком, содержит полимерную матрицу и фазу каучука, состоящую из диенового каучука, диспергированного и/или привитого к полимерной матрице.

Изобретение относится к способу получения функционального полимера. Полимер содержит один или несколько типов полиеновых мономерных фрагментов и по меньшей мере одно функционализующее звено, которое содержит арильную группу, имеющую по меньшей мере одну непосредственно связанную группу OR, где R представляет собой гидролизуемую защитную группу.

Изобретение относится к полимерам, которые пригодны для использования в получении резиновых изделий, например, таких как протекторы покрышек. .

Изобретение относится к препятствующим воспламенению добавкам для органических полимеров. .

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе бутадиен-акрилонитрильного эластомера с высокой технологичностью переработки, который может найти применение при получении вулканизатов с повышенной прочностью при растяжении, сопротивлением раздиру, хорошими динамическими показателями и сопротивлением тепловому старению.

Изобретение относится к получению эластомерного материала для буровой техники и может быть использовано при изготовлении обкладки статора винтового забойного двигателя, предназначенного для бурения наклонно-направленных, глубоких, вертикальных, горизонтальных и других скважин, разбуривания песчаных пробок, цементных мостов в нефтегазовой и нефтегазодобывающей областях, и винтового насоса, предназначенного для перекачки жидкостей различной плотности.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для производства кабелей, антистатических покрытий, деталей автомобилей. Электропроводный эластомерный композиционный материал на 100 мас.ч.

Изобретение относится к созданию резиновой смеси на основе бутилового каучука и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Резиновая смесь содержит бутиловый каучук БК-1675, печной технический углерод N326, окисленный активными формами кислорода (АФК), содержащий протоногенные функциональные группы в количестве от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2, серу молотую, тетраметилтиурамдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, белила цинковые, масло «Норман-538», стеариновую кислоту.
Изобретение относится к окрашенным проводящим композиционным материалам и технологии их получения. Предложен окрашенный проводящий термопластичный материал, включающий, мас.%: 79,8-99,899 термопластичного полимера, 0,001-0,2 одностенных углеродных нанотрубок, 0,1-10,0 красителя и дополнительно - диоксид титана в количестве 1,0-10,0 мас.% к общей смеси указанных полимера, углеродных нанотрубок и красителя.
Изобретение относится к окрашенным проводящим композиционным материалам и технологии их получения. Предложен окрашенный проводящий термопластичный материал, включающий, мас.%: 79,8-99,899 термопластичного полимера, 0,001-0,2 одностенных углеродных нанотрубок, 0,1-10,0 красителя и дополнительно - диоксид титана в количестве 1,0-10,0 мас.% к общей смеси указанных полимера, углеродных нанотрубок и красителя.
Изобретение относится к резинотехнической промышленности, а именно к резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука для рукавных изделий. Резиновая смесь включает следующий состав, мас.

Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к антифрикционным полимерным материалам триботехнического назначения, которые могут быть использованы для изготовления узлов трения, работающих в экстремальных условиях среды.

Изобретение относится к области создания новых структурированных гибридных наноматериалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) и может быть использовано в качестве носителей для катализаторов, в том числе в топливных элементах с полимерной мембраной, для создания микроэлектромеханических систем, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, наноэлектропроводов, модулей памяти, электрохимических источников тока, перезаряжаемых батарей, суперконденсаторов, сенсоров и биосенсоров, солнечных батарей, дисплеев.

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для изготовления полимерных заземлителей, гибких анодов контрольных слоев кабелей. В электропроводящую полимерную композицию с низким удельным объемным сопротивлением, включающую в себя полиолефин, первичные и вторичные антиоксиданты - бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидрокси-фенил]-1-оксопропил]гидразид, 4,4'-тиобис(6-трет-бутил-м-крезол), тетракис-метилен-(3-(3',5'-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат)метан, электропроводный технический углерод с удельным объемным сопротивлением ρ=10±6 Ом*см, электропроводный технический углерод с удельным объемным сопротивлением не выше ρ=5±3 Ом*см, стеарат цинка, полиэтиленовый воск, дополнительно введен электропроводный технический углерод с удельным объемным сопротивлением ρ=0,12÷0,20 Ом*м, при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для производства муфт для кабелей с пластмассовой и бумажной изоляцией, а также антистатических покрытий.

Изобретение относится к получению нанопорошка карбида вольфрама. Способ включает восстановление и карбидизацию триоксида вольфрама (WO3) в термической плазме дуговой плазменной установки с получением наночастиц карбида вольфрама (WC).

Изобретение относится к технологии формирования нанокомпозитных материалов с заданными свойствами, которая может быть использована как элемент технологического процесса в 3D-печати методом послойного наплавления. Получение нанокомпозитного материала включает подготовку смеси АБС-пластика и наночастиц, а затем ее экструзию. Процесс подготовки включает последовательное измельчение АБС-пластика в шаровой мельнице, введение в полученную сухую смесь наночастиц и перемешивание до получения однородной смеси. Экструдирование полученной смеси выполняют в одношнековом экструдере при температуре 230-260°C. Модифицированный материал подают в 3D-принтер, где происходит печать. Применение для измельчения АБС-пластика шаровой мельницы и выполнения экструзии при повышенной температуре приводит к значительному уменьшению слипания наночастиц и соответственно обеспечивает более однородный состав нанокомпозита.

Наверх