[發明專利]用于增材制造的包含納米顆粒的粘合劑溶液

有效

• 申請號: 202110573141.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113717667B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 納塔拉詹·阿倫庫馬爾;威廉·C·艾伯茨;法迪姆·布朗伯格;國邦·陳
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C09J133/12
• 分類號: C09J133/12;C09J125/06;C09J11/04;B22F10/14;B33Y70/10
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種粘合劑溶液，用于包括粘合劑噴射的增材制造過程，其特征在于，所述粘合劑溶液包括：

基于所述粘合劑溶液的總重量，大于或等于0.5wt％且小于或等于10wt％的納米顆粒，所述納米顆粒包括金屬納米顆粒；

熱塑性粘合劑，所述熱塑性粘合劑包括第一聚合物鏈，其中，所述第一聚合物鏈的平均分子量Mw大于或等于7,000g/mol且小于或等于50,000g/mol，所述第一聚合物鏈選自由聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯基甲基醚-馬來酸酐(PVME-MA)、聚苯乙烯(PS)、其衍生物及其組合組成的組；以及

溶劑。

2.根據權利要求1所述的粘合劑溶液，其特征在于，其中，所述粘合劑溶液包括：基于所述粘合劑溶液的總重量，大于或等于1wt％的所述納米顆粒。

3.根據權利要求1所述的粘合劑溶液，其特征在于，其中，所述金屬納米顆粒包括鎳、銀、鉻、鋁、鈷、鐵或其組合。

4.根據權利要求1所述的粘合劑溶液，其特征在于，其中，所述熱塑性粘合劑進一步包括第二聚合物鏈，其中，所述第一聚合物鏈包括第一官能團，并且所述第二聚合物鏈包括不同于所述第一官能團的第二官能團，其中，所述第一官能團和所述第二官能團被配置為將所述第一聚合物鏈與所述第二聚合物鏈非共價偶聯，并且其中，所述第二聚合物鏈的平均分子量大于或等于100g/mol且小于或等于10,000g/mol。

5.根據權利要求4所述的粘合劑溶液，其特征在于，其中，所述第二聚合物鏈選自由聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PmAA)、聚丙烯酰胺(PAAm)、其衍生物及其組合組成的組。

6.根據權利要求1所述的粘合劑溶液，其特征在于，其中，所述粘合劑溶液的粘度大于或等于1cP且小于或等于40cP。

7.一種制造零件的方法，其特征在于，所述方法包括：

在工作表面上沉積顆粒材料層；

選擇性地將粘合劑溶液以表示所述零件的層的圖案施加到所述顆粒材料層中，所述粘合劑溶液包括：

基于所述粘合劑溶液的總重量，大于或等于0.5wt％且小于或等于10wt％的納米顆粒，所述納米顆粒包括金屬納米顆粒；

熱塑性粘合劑，所述熱塑性粘合劑包括第一聚合物鏈，其中，所述第一聚合物鏈的平均分子量Mw大于或等于7,000g/mol且小于或等于50,000g/mol，所述第一聚合物鏈選自由聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯基甲基醚-馬來酸酐(PVME-MA)、聚苯乙烯(PS)、其衍生物及其組合組成的組；以及

溶劑；

重復沉積和選擇性地施加的步驟，以形成顆粒材料與所施加的粘合劑溶液的多個層；以及

固化所述顆粒材料與所施加的粘合劑溶液的多個層中的所施加的粘合劑溶液，以蒸發所述溶劑，從而形成生坯零件。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，其中，固化所施加的粘合劑溶液包括在大于或等于25℃且小于或等于100℃的溫度下，加熱所述顆粒材料與所施加的粘合劑溶液的多個層。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，其中，所述金屬納米顆粒包括鎳、銀、鉻、鋁、鈷、鐵或其組合，并且其中，所述顆粒材料包括金屬顆粒材料，所述金屬顆粒材料包括鎳合金、鈷合金、鈷鉻合金、鈦合金、鋁基合金、鎢合金、不銹鋼合金或其組合。