[發明專利]一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法

在審

• 申請號: 202011076641.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112225530A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李湛;全曉軍;熊偉;姚偉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/32;B33Y10/00;B28B1/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 鮑敬

1.一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據已確定的月壤顆粒直徑，經計算得出粘合劑顆粒所需尺寸，使其與月壤粉末混合后可以盡量填充粉末間空隙，減少選擇性激光燒結后蓄能塊內部空穴裂縫，提高致密性；

S2、其中粘結劑由氧化硼與金屬合金機械混合而成，前者可以增強粘結劑流動性與潤濕性，并使燒結過程中的傳質方式從擴散傳質轉變為粘性流動，降低致密化所需能量和燒結溫度，使結難度降低、節約能源的同時讓熔融后可以均勻地浸濕月壤顆粒提高致密性，后者可以明顯地提高蓄能塊導熱性；

S3、將月壤顆粒粉末與粘合劑按適當比例混合均勻后，使用選擇性激光燒結技術，依次經過預熱、成型、冷凝等步驟打印制造蓄能塊。

2.根據權利要求1所述的一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于：步驟S1所述的月壤顆粒粉末，其特征在于顆粒尺寸應為10μm～1mm。

3.根據權利要求1所述的一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于：步驟S1所述的粘合劑顆粒尺寸，其特征在于顆粒尺寸應根據月壤粒徑分布來確定，以達到填補月壤顆粒間隙的作用，顆粒尺寸應為月壤顆粒平均尺寸五分之一。

4.根據權利要求1所述的一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于：步驟S2所述粘結劑成分，其特征在于由以下重量份原料組成，三氧化二硼：45份～50份，α-氧化鋁：10份～15份，Al：10份～12份，Mg：10份～15份，石墨：15份～18份。

5.根據權利要求1所述的一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于：步驟S2所述的月壤顆粒與粘結劑按適當比例混合，其特征在于按每100g月壤添加5g粘結劑，并通過機械攪拌混合均勻。

6.根據權利要求1所述的一種改善月壤3D打印蓄能塊致密性的技術方法，其特征在于：步驟S3中所述選擇性激光燒結技術的主要工藝參數如下：激光功率為150w～300w，掃描速度80～120mm/s，掃描間距0.2mm，鋪粉層厚0.15mm，預熱溫度280℃，冷卻時間1.5～2.5h。