[發(fā)明專利]采用高分子點(diǎn)陣模板構(gòu)筑超輕金屬空心管點(diǎn)陣材料的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711054424.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109722654A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊青林;趙允剛;趙新青;郭林;江雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C18/40
• 分類號(hào): C23C18/40;C23C18/32;C23C18/28;C23C18/22;C23C16/16;C23C16/02;C23C16/01
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11324
• 代理人: 李強(qiáng)

1.空心管點(diǎn)陣材料的制備方法，其特征在于包括有下列三個(gè)制備步驟：

采用增材制造技術(shù)制備三維點(diǎn)陣模板，其中所述三維點(diǎn)陣模板由高分子聚合物材料制成；

在三維點(diǎn)陣模板表面沉積金屬薄膜，得到成型結(jié)構(gòu)體；

去除所述三維點(diǎn)陣模板，得到超輕空心管點(diǎn)陣材料，其中，去除所述三維點(diǎn)陣模板的操作包括：

(1)將模板打磨處理后放入溶液；

(2)將模板加熱處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的增材制造技術(shù)包括：熔積成型(FDM)、數(shù)字光處理(DLP)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)

其中

熔積成型(FDM)用的工藝參數(shù)為包括：分層厚度：0.05-0.1mm，噴嘴溫度150-200℃；

數(shù)字光處理成型(DLP)的工藝參數(shù)包括：投影分辨率768×480，投影光波段350-450nm，切片厚度20-50μm，室溫固化，每層固化時(shí)間5-10s，步進(jìn)電機(jī)每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1-5s；

選擇性激光燒結(jié)(SLS)的工藝參數(shù)包括：激光功率10-50W，預(yù)熱溫度100-180℃，切片厚度0.1-2mm，掃描速度1000-2000mm/s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的三維點(diǎn)陣模板的結(jié)構(gòu)包括從簡(jiǎn)單立方、體心立方、面心立方、簡(jiǎn)單六方、簡(jiǎn)單四方、體心四方、R心六方、簡(jiǎn)單正交、O心正交、體心正交、面心正交、簡(jiǎn)單斜方、O心單斜、簡(jiǎn)單三斜、金剛石正四面體結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的三維點(diǎn)陣模板的材料為高分子聚合物，包括有復(fù)合光敏樹(shù)脂、丙烯酸酯類樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯乙烯(PS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、聚已內(nèi)酯等含有酯基的脂肪族聚酯材料、尼龍、高精蠟等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的在三維點(diǎn)陣模板表面沉積金屬薄膜的操作包括化學(xué)鍍、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積和原子層沉積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的金屬薄膜的材料包括：

單一組分的金屬，包括鎳、銅、鋁、鋅、錫、金、銀、鈀和鉻；

多組分的金屬，包括鋅鐵合金、鋅鈷合金、鋅鈦合金、鋅鉻合金、鋅錳合金、鋅鎳合金、銅錫合金、銅鎳鉻合金和銀銦合金。

7.用根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的制備方法制備的空心管點(diǎn)陣材料，其特征在于，制得的空心管點(diǎn)陣材料的結(jié)構(gòu)單元中，單元柱的長(zhǎng)度為1-5mm，單元柱的直徑0.3-2mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空心管點(diǎn)陣材料，其特征在于，所述空心管點(diǎn)陣材料是密度低于10mg/cm³為超輕點(diǎn)陣材料，最優(yōu)條件下制得的點(diǎn)陣材料在施加60％應(yīng)變條件下表現(xiàn)出回復(fù)初始狀態(tài)的可回復(fù)性。