[發(fā)明專利]一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810013887.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN108247035B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金穗芯能科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F1/00
• 分類號(hào): B22F1/00;B22F1/02;B33Y70/10
• 代理公司: 廣州海石專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44606
• 代理人: 邵穗娟

本發(fā)明提供一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒及其制備方法，該鋁基形狀記憶合金顆粒包括改性鋯金屬顆粒和泡沫金屬粉末，具體制備方法為：將含鋯的金屬顆粒的表面經(jīng)高氯酸乙醇溶液處理，去除表面的氧化層及雜質(zhì)，得到預(yù)處理的含鋯的金屬顆粒；將預(yù)處理的含鋯的金屬顆粒置于吸氫裝置中，加熱去氫，再置于氫氣氛圍下氫化處理，得到表面氫化處理的鋯顆粒；將表面氫化處理的鋯顆粒浸漬與氧化石墨烯水溶液中，混合混勻，取出，烘干，研磨，得到氧化石墨烯改性的鋯顆粒；將氧化石墨烯改性的鋯顆粒加入泡沫鋁粉和泡沫鎳粉，真空加熱，攪拌混合，研磨過篩，得到用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒及其制備方法。

背景技術(shù)

快速成形技術(shù)是集技術(shù)、激光加工、CAD/CAM技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和新材料等技術(shù)領(lǐng)域于一體的零件原型制造技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的三維模型數(shù)據(jù)分為層片模型數(shù)據(jù)，將特定原材料采用逐點(diǎn)或逐層堆積材料的方法制造物理模型,屬于離散/堆積成形方法,即分層實(shí)體制造。三維快速成形技術(shù)是利用噴嘴噴射出液態(tài)微滴或連續(xù)的熔融材料束,按一定路徑逐層堆積成形，噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下,按照截面輪廓的信息,在鋪好的一層粉末材料上,有選擇性地噴射黏結(jié)劑,使部分粉末黏結(jié),形成截面層。一層完成后,工作臺(tái)下降一個(gè)層厚,鋪粉,噴黏結(jié)劑,再進(jìn)行后一層的黏結(jié),如此循環(huán)形成三維產(chǎn)品。

形狀記憶材料分為形狀記憶聚合物、形狀記憶合金和形狀記憶陶瓷，是一種已賦形聚合物在外界因素(如熱、光、電、磁和pH等)刺激下能回復(fù)至變形前狀態(tài)的智能材料，在航空航天材料、新型醫(yī)療設(shè)備、智能生物材料、紡織品和體育用品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。中國(guó)專利CN 104801704B公開的一種用于三維打印的形狀記憶合金材料及其制備方法，將金屬泡沫粉、形狀記憶合金顆粒、醇溶性樹脂和分散劑組成，是以金屬泡沫銅/鋁/鐵/鎳/鎂/鈦/鋅粉為載體，將形狀記憶鈦鎳/鎳錳/鈦鉑合金在金屬泡沫粉的孔隙中被固定，經(jīng)熱塑性醇溶樹脂和分散劑的作用制備得到干粉狀微細(xì)顆粒，再經(jīng)圓盤研磨過篩，得到三維打印的形狀記憶合金材料，該方法制備的形狀記憶合金材料在三維打印成型是制品的形狀不會(huì)受形狀記憶合金顆粒形變的影響，從而得到高緊密度的形狀記憶合金，且含有熱塑特性的醇溶性樹脂，使材料在三維打印時(shí)具有熱塑粘接性。中國(guó)專利CN104761761B公開的一種高韌性的納米纖維增強(qiáng)橡膠基3D打印用材料及制備方法，將混煉橡膠、熱塑性聚合物納米纖維增強(qiáng)材料和溶劑混合后，經(jīng)高速剪切機(jī)剪切共混得到，其中混煉橡膠包括生膠、增粘樹脂、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑、增塑劑、防老劑、活性劑、促進(jìn)劑和硫化機(jī)組成，該方法制備的3D打印材料具有粘結(jié)強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)。由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，通過在三維打印材料中加入納米增強(qiáng)材料可顯著提高形狀記憶材料的機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒及其制備方法，將表面氫化處理的鋯顆粒表面附著氧化石墨烯后，與泡沫鋁和泡沫鎳混合得到用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒。本發(fā)明制備的用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒表面穩(wěn)定性好，不受高溫的變化，且不會(huì)產(chǎn)生裂紋，強(qiáng)度大，對(duì)制備工藝的自由度和靈活性好，滿足三維打印的需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒，所述用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒包括改性鋯金屬顆粒和泡沫金屬粉末，所述改性鋯金屬顆粒為氧化石墨烯改性的鋯顆粒，所述泡沫金屬粉末為泡沫鋁粉和泡沫鎳粉。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述氧化石墨烯改性的鋯顆粒為氧化石墨烯附著于表面氫化處理的鋯顆粒得到。

本發(fā)明還提供一種用于三維打印的氧化石墨烯/鋯改性的鋁基形狀記憶合金顆粒的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：