本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材及其制備方法。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)對(duì)未來(lái)制造業(yè)、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。3D打印相關(guān)產(chǎn)業(yè)被歐美發(fā)達(dá)國(guó)家以及中國(guó)都列入未來(lái)制造業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。在可期的未來(lái)3D打印技術(shù)對(duì)制造業(yè)，生活等的影響是不言而喻的。但是，當(dāng)前3D打印技術(shù)不論是在3D打印耗材方面都遠(yuǎn)成熟。未來(lái)3D打印技術(shù)可進(jìn)入家庭，打印家庭用品或玩具。迫切需要一些具有抗菌性能、抗靜電性能同時(shí)力學(xué)性能優(yōu)良的3D耗材打印耗材，還未見(jiàn)文件報(bào)道同時(shí)兼具抗菌、抗靜電性能的3D打印耗材報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材及其制備方法，它具有廣譜抗菌性能的同時(shí)，具有抗靜電性能，力學(xué)性能更優(yōu)異，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括聚合物基體70-98份及抗菌與抗靜電協(xié)同劑2-30份。

所述聚合物基體為PLA、PBAT、PBS、ABS、PA6、PA11、PK、PC、PETG、PET、PP或PE中的一種或幾種的任意比例組合。

所述的抗菌與抗靜電協(xié)同劑為四針狀氧化鋅與納米銀線、納米銀立方體、殼聚糖或銀離子負(fù)載磷酸鹽玻璃微纖。

按質(zhì)量百分比計(jì)算，納米銀線、納米銀立方體或殼聚糖的含量不超過(guò)抗菌與抗靜電協(xié)同劑總質(zhì)量的10％，銀離子負(fù)載磷酸鹽玻璃的含量不超過(guò)抗菌與抗靜電協(xié)同劑的40％。

增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，將聚合物基體及抗菌與抗靜電協(xié)同劑均勻混合，獲得混合料，將混合料投入FDM模式3D打印耗材擠出生產(chǎn)設(shè)備擠出，制備獲得增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了聚合物基體中加入抗菌與抗靜電協(xié)同劑來(lái)制備3D打印耗材，該3D打印耗材具有優(yōu)良的抗菌、抗靜電效果，同時(shí)，由于氧化鋅和具有大長(zhǎng)徑比的納米銀線(假如采用的是納米銀立方體或殼聚糖呢？)的增強(qiáng)作用，制備的3D打印耗材力學(xué)性能更好。本發(fā)明材料來(lái)源廣泛，成本低廉，使用效果好。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例1：增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括PLA/PBAT共混物90份及抗菌與抗靜電協(xié)同劑10份；PLA/PBAT共混物中PLA的質(zhì)量百分比為80％，PBAT的質(zhì)量百分比為20％；抗菌與抗靜電協(xié)同劑中，四針狀氧化鋅的質(zhì)量百分比為80％；納米銀線的質(zhì)量百分比為10％，殼聚糖的質(zhì)量百分比為10％。

增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，將聚合物基體及抗菌與抗靜電協(xié)同劑均勻混合，獲得混合料，將混合料投入FDM模式3D打印耗材擠出生產(chǎn)設(shè)備擠出，制備獲得增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材。

本發(fā)明的實(shí)施例2：增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括ABS 87份及抗菌與抗靜電協(xié)同劑13份；抗菌與抗靜電協(xié)同劑中，四針狀氧化鋅的質(zhì)量百分比為79％；銀離子負(fù)載磷酸鹽玻璃微纖的質(zhì)量百分比為21％。

增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，將聚合物基體及抗菌與抗靜電協(xié)同劑均勻混合，獲得混合料，將混合料投入FDM模式3D打印耗材擠出生產(chǎn)設(shè)備擠出，制備獲得增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材。

本發(fā)明的實(shí)施例3：增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括PBS 89份及抗菌與抗靜電協(xié)同劑11份；抗菌與抗靜電協(xié)同劑中，四針狀氧化鋅的質(zhì)量百分比為83％；納米銀線的質(zhì)量百分比為6％；銀離子負(fù)載磷酸鹽玻璃微纖的質(zhì)量百分比為11％。

增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材的制備方法，按上述質(zhì)量份數(shù)取各組分，將聚合物基體及抗菌與抗靜電協(xié)同劑均勻混合，獲得混合料，將混合料投入FDM模式3D打印耗材擠出生產(chǎn)設(shè)備擠出，制備獲得增強(qiáng)3D打印抗菌與抗靜電耗材。

為了驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)效果，申請(qǐng)人進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表所示：

表1

以上測(cè)試結(jié)果表明：采用本發(fā)明制備的聚合物3D打印耗材具有良好的抗菌、抗靜電性能的同時(shí)，由于納米級(jí)銀線的加入，以及一些體系中加入殼聚糖，提高了抗菌、抗靜電劑與聚合物基體的相容性，使得耗材具有比聚合物基體更優(yōu)異的力學(xué)性能，不像傳統(tǒng)方法，加入抗菌、抗靜電劑導(dǎo)致力學(xué)新能下降，制備的抗菌與抗靜電3D打印耗材綜合性能優(yōu)異。