[發明專利]利用3D技術制備Ti4

有效

• 申請號: 202110388888.0
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113149146B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 李威;何忠艷;呂斯濠;林輝;劉倩
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72;B28B1/00;B28B17/02;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y70/10;B33Y80/00;C02F101/30
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 葉玉鳳;馮春回

1.一種利用3D技術制備Ti₄O₇電極的方法，其特征在于：包括有以下步驟；

步驟(1)選材：選取納米級的Ti₄O₇粉末為原料；

步驟(2)預處理：以重量分計，取2份Ti₄O₇粉末，0.2-0.5份無水乙醇，放入容器中混合；再利用加熱磁力攪拌器在90℃的條件下將容器中混合液體加熱至干燥；然后放入烘箱，并設定烘箱溫度為60℃ 并烘烤10h；接著將烘烤完成的粉劑放入球磨儀進行研磨，所得到的粉末為經過預處理的Ti₄O₇粉末；

步驟(3)混料：以質量百分數計，預處理的Ti₄O₇粉體質量百分數為50％～90％，高分子粘結劑環氧樹脂質量百分數為10％～50％；將所述預處理的Ti₄O₇粉體和高分子粘結劑環氧樹脂按照質量百分數進行混合，再放入球磨儀進行機械混合和研磨，使預處理Ti₄O₇粉體與高分子粘結劑環氧樹脂達到完全均勻混合；

步驟(4)3D建模：使用三維制圖軟件繪制出所需要打印的三維模型電極并設定3D打印參數；

步驟(5)鋪設打印粉末：將步驟(3)中得的混合粉末鋪設于3D打印機中的升降平臺與刮料板之間的區域，待混合粉末完成鋪設后，利用刮料板將超過設定厚度的混合粉末刮除得到設定厚度的打印粉末層，每層打印粉末層厚度一致，其厚度為0.1mm-0.2mm；

步驟(6)激光掃描：3D打印機中的激光頭發出激光光束按照設定的程序掃描打印粉末層，使區域內掃描的打印粉末相互結合在一起，激光預熱溫度為50-70℃，燒結溫度為1200-1600℃，激光功率為5-10W，掃描間距為0.1mm-0.2mm，掃描速度為1500-2000mm/s；

步驟(7)平臺下降：掃描完一層打印粉末層后，3D打印機中的升降平臺按照設定的程序下降單一打印粉末層的高度；然后，依次重復步驟“鋪設打印粉末-激光掃描-平臺下降”，直至使多層打印粉末層燒結成步驟(4)中繪制的三維模型電極；

步驟(8)余料清除：將3D打印完成的電極取出用水沖洗，清除電極上未打印的粉末，獲得三維Ti₄O₇電極。