[發(fā)明專利]一種表面改性的高激光反射率金屬粉體及3D打印方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910091838.9 | 申請日： | 2019-01-30 |
| 公開（公告）號： | CN109746435A | 公開（公告）日： | 2019-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊亞鋒;耿康;李少夫 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院過程工程研究所 |
| 主分類號： | B22F1/02 | 分類號： | B22F1/02;C23C18/32;C23C18/52;B22F3/105;B33Y70/00;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 北京方安思達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472 | 代理人： | 陳琳琳;張紅生 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 激光反射率 金屬粉體 打印 激光吸收率 表面改性 打印性能 銅合金粉 鋁合金 包覆 粉體 機械性能 致密 金屬材料制備 常規(guī)商業(yè) 打印過程 粉體改性 金屬零件 化學鍍 球形度 體表面 鐵金屬 鋪粉 應(yīng)用 | ||
1.一種表面改性的高激光反射率金屬粉體，其特征在于，所述表面改性的高激光反射率金屬粉體為將高激光反射率的金屬鋁、金屬銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的粉體表面通過化學鍍的方法包覆上高激光吸收率的鎳、鈷和鐵中的一種或幾種的金屬顆粒而形成的表面改性包覆粉體，其中，包覆上的金屬顆粒占表面改性包覆粉體總重的重量百分比為0.1％～5.0％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面改性的高激光反射率金屬粉體，其特征在于，所述鋁合金為AlSi10Mg、AlSi20、AlSi7Mg、AlSi12、Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Mn合金、Al-Zn合金、Al-Li合金、Al6061和Al7075中的一種或幾種；所述銅合金為Cu-Zn合金、Cu-Sn合金、Cu-W合金和Cu-Ni合金中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面改性的高激光反射率金屬粉體，其特征在于，所述金屬銅或銅合金的粉體表面經(jīng)過催化活性的活化敏化；優(yōu)選地，所述催化活性的活化敏化方法包括以下步驟：
a)先用質(zhì)量濃度30％～37％的鹽酸將銅或銅合金粉體進行酸化處理，然后用無水乙醇洗至中性；
b)將酸化后的銅或銅合金粉體加入含有5～40g/L的氯化亞錫和50～100mL/L的鹽酸的混合溶液中浸泡10～20min，浸泡溫度為18～30℃，然后用無水乙醇洗至中性；
c)再將銅或銅合金粉體加入含有1～5g/L的氯化鈀和10～50mL/L的鹽酸的混合溶液中浸泡10～20min，浸泡溫度為18～30℃，然后用無水乙醇洗至中性，完成粉體表面催化活性的活化敏化。
4.一種權(quán)利要求1-3任一所述表面改性的高激光反射率金屬粉體的制備方法，包括以下步驟：
1)配置化學鍍鍍液和還原劑溶液：將絡(luò)合劑和金屬鹽分別在兩個容器中加水溶解，然后將兩種溶液混合并向混合溶液中滴加堿性溶液，將pH調(diào)整到5～12，配成化學鍍鍍液；將還原劑放入另外一個容器中加水溶解配成還原劑溶液；其中，所述金屬鹽為鎳鹽、鈷鹽和鐵鹽中的一種或幾種；
2)搭建化學鍍裝置并實施化學鍍：將化學鍍反應(yīng)器，加熱裝置，攪拌裝置，測溫裝置組裝在一起，加入鍍液，開啟加熱裝置，待溫度到指定溫度時，開始攪拌，然后加入鋁、銅、鋁合金和銅合金中的一種或幾種的粉體，最后將還原劑緩慢地滴入鍍液與粉體的混合懸濁液中，反應(yīng)到指定時間時，關(guān)閉整個裝置，將混合懸濁液過濾，留在過濾裝置中的粉體用水清洗干凈后烘干，制得表面改性的高激光反射率金屬粉體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、酒石酸鉀鈉、醋酸、蘋果酸、醋酸鈉、乳酸和硼酸中的一種或幾種，配置的鍍液中絡(luò)合劑濃度為0.005～0.15mol/L；所述鎳鹽為氯化鎳、硫酸鎳、氨基磺酸鎳、次磷酸鎳、碳酸鎳和硝酸鎳中的一種或幾種，所述鈷鹽為氯化鈷、硫酸鈷、氨基磺酸鈷、次磷酸鈷、碳酸鈷和硝酸鈷中的一種或幾種，所述鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵、氨基磺酸鐵、次磷酸鐵、碳酸鐵和硝酸鐵中的一種或幾種，金屬鹽在鍍液中的濃度為0.005～0.15mol/L；所述堿性溶液為NaOH溶液、KOH溶液、Ba(OH)2溶液和氨水中的一種或幾種，所述堿性溶液濃度為1～3mol/L；所述鍍液體積為450～1450mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述還原劑為次亞磷酸鈉、水合肼、硼氫化鈉和硼氫化鉀中的一種或幾種，配置的還原劑溶液濃度為0.01～0.3mol/L，還原劑溶液體積為50～100mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中加熱的指定溫度為45～90℃；加入粉體的量為50～350g；還原劑滴加速度為0.01～0.09mL/s，化學鍍反應(yīng)的指定時間為15～60min；所述烘干的溫度為40～100℃，烘干時間為12～24h；攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為200～400r/min。
8.一種3D打印方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-3任一所述的表面改性的高激光反射率金屬粉體進行3D打印。
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