[發(fā)明專利]用于激光3D打印的酚醛樹脂覆膜短切碳纖維復(fù)合粉體及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011501387.0 | 申請日： | 2020-12-17 |
| 公開（公告）號： | CN112537921B | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃政仁;陳曉;劉學(xué)建;殷杰;陳忠明;姚秀敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號： | C04B26/12 | 分類號： | C04B26/12;B33Y70/10 |
| 代理公司： | 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 鄭優(yōu)麗;牛彥存 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 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： | 用于 激光 打印 酚醛樹脂 覆膜短切 碳纖維 復(fù)合 及其 制備 方法 | ||
1.一種用于激光3D打印快速成型制備碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的酚醛樹脂覆膜短切碳纖維復(fù)合粉體，其特征在于，所述復(fù)合粉體包括短切碳纖維和作為覆膜層包覆于碳纖維表面的熱塑性酚醛樹脂，其中短切碳纖維是硅烷偶聯(lián)劑接枝的短切碳纖維；熱塑性酚醛樹脂占復(fù)合粉體的5~30vol%；所述硅烷偶聯(lián)劑占短切碳纖維的1~6wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合粉體，其特征在于，所述熱塑性酚醛樹脂的粒徑為30-50μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合粉體，其特征在于，所述短切碳纖維的直徑為6~8μm，長度為10-80μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合粉體，其特征在于，所述復(fù)合粉體的粒徑為10~80μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于激光3D打印快速成型制備碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的酚醛樹脂覆膜碳纖維復(fù)合粉體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟（1）將硅烷偶聯(lián)劑加入到溶劑中，在65~85℃攪拌回流使得硅烷偶聯(lián)劑充分水解獲得均相透明溶液；溶劑為去離子水和無水乙醇以體積比1：3-1：9組成的混合溶劑；
步驟（2）向均相透明溶液中加入短切碳纖維，于65~85℃攪拌回流反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，收集產(chǎn)物并干燥獲得硅烷偶聯(lián)劑接枝的短切碳纖維；以及
步驟（3）將硅烷偶聯(lián)劑接枝的短切碳纖維與酚醛樹脂的乙醇溶液球磨混合，干燥并過篩，得到激光3D打印用酚醛樹脂覆膜短切碳纖維復(fù)合粉體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，硅烷偶聯(lián)劑和溶劑的質(zhì)量體積比為1-3g:100mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，攪拌速度為300~600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為20~45min。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，攪拌速度為300~600轉(zhuǎn)/分鐘，回流反應(yīng)時間為2.5~4h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，球磨轉(zhuǎn)速為150~300轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時間為30~120min。
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