[發明專利]一種抗變色3D打印用銀合金球形粉

在審

• 申請號: 201711382249.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109940166A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李暉云;崔寧
• 申請（專利權）人: 東莞市精研粉體科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明屬于銀合金材料技術領域，尤其涉及一種抗變色的應用于3D打印領域的銀合金球形粉，包括以下質量百分比的組分：Ag 80?95%；Cu 5?15%；Zn 0.6?5%；Al 0.1?2%；Sn 0.1?2%。相對于現有技術，本發明通過引入性質活潑的Al，在打印過程以及后續的對打印件的加工過程中，合金材料中的鋁元素優先跟空氣中的氧相結合，在打印件表面形成一層致密而穩定的氧化鋁保護膜，使飾品不易被氧化或者硫化。同時，本發明在銀合金補口材料傳統配方Cu+Zn的基礎上，另外加入Sn，Sn的加入一方面可提高合金硬度，提高合金的機械性能，另一方面由于Sn的硫化反應標準電極電位高于Ag和Cu，在含硫環境中Sn將優先發生硫化反應，從而避免了Ag和Cu快速發生硫化生成灰黑色的硫化產物導致銀飾品發黑。

技術領域

本發明屬于銀合金材料技術領域，尤其涉及一種抗變色的3D打印用銀合金球形粉。

背景技術

銀合金是全世界用量最大的貴金屬首飾材料，一直以來，首飾行業都面臨如何解決銀合金表面變色的難題。銀本身雖然化學性質較為穩定，不易發生氧化，但它極易與空氣中的硫發生反應形成黑色的硫化銀，使飾品表面發褐變黑。常見的解決方案有兩個：一是在銀合金首飾表面進行電鍍、鈍化、或者采用表面涂層等方式進行表面保護。二是采用合金化的方法，提高材料本身的抗硫化能力。

近年來，人們先后嘗試了多種抗變色的銀合金研發。在眾多提高銀的抗硫化性能的途徑中，最穩定可靠的方法是添加較大比例的其它貴金屬元素，如Pt、Pd、Au等元素。但這些貴金屬元素本身就比銀昂貴得多，即便技術方案可行，從經濟上算并不合算。此外，還有一些添加多組份賤金屬改善抗變色性能的專利，如專利CN01114354.1，其中提到添加的合金元素多達十幾種。加入了多組份的銀合金，雖然有可能解決其抗硫化性的問題，但在傳統的首飾加工中，它們有可能面臨其它的難題，比如添加了多組份的銀合金材料可能會變得很脆硬，加工性能變差，因而降低了它在飾品加工領域的實用價值。

隨著金屬3D打印技術的日臻成熟，采用選擇性激光熔化（SLM）技術，用銀合金粉末直接打印出銀飾品成為可能，該工藝在一定程度上解決了復雜精細的銀飾品的成型問題，對材料本身的延展性等性能要求也沒有傳統銀飾品行業那么苛刻，從而使抗變色銀合金的成分設計中在添加元素的選擇上呈現出更大的靈活性。

目前針對3D打印銀飾品領域設計的抗變色的銀合金球形粉的研究尚屬空白。有鑒于此，本發明旨在提供一種用于3D打印領域的抗變色銀合金球形粉，通過在合金配方中引入性質活潑的Al元素，在打印過程以及對打印件的后續加工過程中，合金材料中的Al優先跟空氣中的氧相結合，在打印件表面形成一層致密而穩定的氧化鋁保護膜，將內部金屬與外界環境有效隔絕，使飾品不易被氧化或者硫化。同時，在銀合金補口的Cu+Zn傳統配方的基礎上，另外加入Sn元素，Sn的加入一方面可提高合金硬度，提高材料機械性能，另一方面由于Sn的硫化反應標準電極電位高于Ag和Cu，在含硫環境中Sn將優先發生硫化反應，從而減少了Ag和Cu發生硫化生成灰黑色的硫化產物導致銀飾品發黑，使銀合金的硫化變色得到改善。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種抗變色的3D打印用銀合金球形粉的制備方法，通過在合金配方中引入性質活潑的Al元素，在打印過程以及對打印件的后續加工過程中，合金材料中的Al優先跟空氣中的氧相結合，在打印件表面形成一層致密而穩定的氧化鋁保護膜，將內部金屬與外界環境有效隔絕，使飾品不易被氧化或者硫化。同時，在925銀補口的Cu+Zn傳統配方的基礎上，另外加入Sn元素，Sn的加入一方面可提高合金硬度，另一方面由于Sn的硫化反應標準電極電位高于Ag和Cu，在含硫環境中Sn將優先發生硫化反應，從而減少了Ag和Cu發生硫化生成灰黑色的硫化產物導致銀飾品發黑，該材料的打印制品可在空氣中長期放置對隨身長期佩戴而不變色。

本發明采用如下技術方案：

一種抗變色的3D打印用銀合金球形粉，所述球形粉包括以下質量百分比的組分：

Ag 80%-95%；