[發(fā)明專利]聚酰亞胺前體的激光引發(fā)的增材制造

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680045663.2
• 申請(qǐng)日: 2016-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN107849248A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維斯瓦納坦·卡利亞納拉曼;埃里克·托伊奇;托馬斯·霍克;布萊恩·普賴斯;彼得·朱伯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特基礎(chǔ)工業(yè)全球技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08G73/10
• 分類號(hào): C08G73/10;B29C67/00;C08L79/08
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 張英,沈敬亭

1.一種用于制造制品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含：

建造區(qū)域；

前體進(jìn)料系統(tǒng)，用于將聚酰亞胺前體進(jìn)料到建造區(qū)域；和

激光系統(tǒng)，包括激光裝置，所述激光裝置用于將聚焦能量束發(fā)射到所述建造區(qū)域；和激光致動(dòng)器，所述激光致動(dòng)器用于將聚焦能量瞄準(zhǔn)在所述建造區(qū)域的選定目標(biāo)位置上以選擇性地引發(fā)所述聚酰亞胺前體的至少一部分聚合成包括聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述聚酰亞胺前體包含聚酰亞胺前體粉末和聚酰亞胺前體凝膠中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述聚酰亞胺前體包含二酐前體化合物、二胺前體化合物、和二酐前體化合物與二胺前體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述聚酰亞胺前體包含聚酰亞胺前體粉末，所述聚酰亞胺前體粉末包含以下至少一種：

二酐前體化合物與二胺前體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的粉末顆粒；和

二酐前體化合物顆粒和二胺前體化合物顆粒的干燥粉末混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物由包含以下之一的過(guò)程形成：

在仲胺或叔胺的存在下，將二酐前體化合物和二胺前體化合物溶解于水中以提供聚酰亞胺前體；

將二酐前體化合物和二胺前體化合物溶解于脂族醇中以提供基于醇的聚酰亞胺前體，并且可選地向所述基于醇的聚酰亞胺前體中加入仲胺或叔胺以提供聚酰亞胺前體；或

將二酐前體化合物和二胺前體化合物溶解于水與脂族醇的混合物中以提供聚酰亞胺前體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述二酐前體化合物和所述二胺前體化合物以基本等摩爾比例溶解。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述激光系統(tǒng)配置成熔化粉末顆粒并且將粉末顆粒熔融在一起。

8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括溶劑進(jìn)料系統(tǒng)，用于選擇性地將溶劑沉積在所述建造區(qū)域上以至少部分地溶解聚酰亞胺前體粉末的至少選定部分。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述激光致動(dòng)器將所述聚焦能量束引導(dǎo)到所述溶劑的選擇性沉積的位置，以提供至少部分溶解的所述聚酰亞胺前體粉末的聚合。

10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含催化劑進(jìn)料系統(tǒng)，以選擇性地將催化劑沉積到所述建造區(qū)域，其中所述催化劑引發(fā)或加速所述聚酰亞胺前體的聚合。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述聚酰亞胺前體包含二酐前體化合物和二胺前體化合物中的第一種，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二前體進(jìn)料系統(tǒng)，用于選擇性地將在溶劑中包含所述二酐前體化合物和所述二胺前體化合物中的第二種的溶液沉積在所述建造區(qū)域上，以提供所述溶液與所述二酐前體化合物和所述二胺前體化合物中的第一種之間的接觸。

12.一種制造制品的方法，所述方法包括：

將聚酰亞胺前體進(jìn)料到建造區(qū)域；和

選擇性地將聚焦能量束引導(dǎo)到所述建造區(qū)域以選擇性地引發(fā)所述聚酰亞胺前體的至少一部分聚合成包括聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述聚酰亞胺前體包含粉末和凝膠中的至少一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚酰亞胺前體包含二酐前體化合物、二胺前體化合物、和二酐前體化合物與二胺前體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物中的至少一種。

15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述酰亞胺前體包含含有以下至少一種的粉末：

二酐前體化合物和二胺前體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的顆粒；和

二酐前體化合物顆粒和二胺前體化合物顆粒的干燥粉末混合物。