一种光固化3D打印纳米颗粒增强金属件及其制备方法

文档序号:25359311发布日期:2021-06-08 15:23阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:制备非晶层包覆金属粉材料:将非晶粉与包覆剂混合后,在第一设定温度下,向其中加入偶联剂和金属粉,搅拌进行包覆步骤;对所述包覆步骤得到的产物进行后处理,得到非晶层包覆金属粉材料;其中,所述金属粉为纯金属粉和/或合金粉;配制光固化3d打印浆料:将所述非晶层包覆金属粉材料、光敏树脂、紫外光引发剂、分散剂配制成光固化3d打印浆料;制备光固化3d打印素坯:利用光固化3d打印机对所述光固化3d打印浆料进行光固化成型处理,得到光固化3d打印素坯;脱脂和烧结:对所述光固化3d打印素坯进行脱脂、烧结处理,得到光固化3d打印纳米颗粒增强金属件。2.根据权利要求1所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,在所述制备非晶层包覆金属粉材料的步骤中,所用到的原料的重量份数为:金属粉55

70重量份;非晶粉15

25重量份;包覆剂10

15重量份;偶联剂5

10重量份。3.根据权利要求1所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,在所述制备非晶层包覆金属粉材料的步骤中:所述金属粉的粒径为10

30μm;和/或所述金属粉为fecrtialwmotacbzr、fetialnbcb、fecralsimobmn、nicralbmo、coalnimnfe、tizrnicube中的一种或多种;所述金属粉为球形粉末或类球形粉末;和/或所述非晶粉选用粒径为80

120nm的fecrmocb、fealnbb、fecrsibmn、nicrbmo、alnimnfe、tizrnicube粉末中的一种或多种;优选的,所述非晶粉为球形粉或类球形粉;和/或所述包覆剂为聚丙烯酸、丁烯酸、氯丙烯酸、钛酸酯中的一种或多种;和/或所述偶联剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。4.根据权利要求1

3任一项所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,在所述制备非晶层包覆金属粉材料的步骤中:将非晶粉、包覆剂混合并在第二设定温度搅拌第一设定时间后,升高温度至第一设定温度,在搅拌的同时,向其中加入偶联剂和金属粉,持续搅拌第二设定时间,得到包覆产物;对所述包覆产物进行清洗、干燥处理,得到非晶层包覆金属粉材料。5.根据权利要求4所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,所述第二设定温度为50

60℃,第一设定时间为60

120分钟;和/或所述第一设定温度为70

100℃,第二设定时间为10

12小时;和/或所述清洗处理的步骤包括用酒精、去离子水对所述包覆产物进行清洗;所述干燥处理的步骤中:干燥温度为80

100℃,干燥时间为5

8小时。6.根据权利要求1

3、5任一项所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,
所述非晶层包覆金属粉材料呈球形或类球形粉末状,和/或所述非晶层包覆金属粉材料的粒径为10.1

32微米;和/或所述非晶层包覆金属粉材料是以金属粉为核、以非晶层为壳的核壳结构粉末状材料;其中,所述非晶层包括由包覆剂和偶联剂反应形成的有机物和分散在有机物中的非晶粉;优选的,非晶层的厚度为0.1

2微米。7.根据权利要求1所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,在所述配制光固化3d打印浆料的步骤中,所用到的原料的重量份数为:非晶层包覆金属粉材料55

70重量份;光敏树脂20

30重量份;紫外光引发剂1

5重量份;分散剂5

10。8.根据权利要求1所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,在所述配制光固化3d打印浆料的步骤中:所述光敏树脂选用丙烯酸树脂;和/或所述紫外光引发剂选用巴斯夫819;和/或所述分散剂选用聚丙烯酸钠。9.根据权利要求1所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法,其特征在于,所述脱脂和烧结的步骤,包括:在负压0.05

0.08mpa的保护气氛中,将所述光固化3d打印素坯从室温以1

2℃/min的升温速率升温至200

280℃,并在200

280℃的温度下保温120

240min,再以2

3℃/min的升温速率升温至300

500℃,并在300

500℃的温度下保温180

360min,再以5

8℃/min的降温速率降温至室温。10.一种光固化3d打印纳米颗粒增强金属件,其特征在于,所述光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的裂纹密度不超过2.8%;优选的,所述光固化3d打印纳米颗粒增强金属件中的纳米颗粒的含量为:15.7

35.7wt%;优选的,所述光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的平均晶粒尺寸为9

11μm;优选的,所述光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的比强度为0.19

0.21mpa
·
kg
‑1m3;优选的,所述光固化3d打印纳米颗粒增强金属件是由权利要求1

9任一项所述的光固化3d打印纳米颗粒增强金属件的制备方法制备而成。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1