[發(fā)明專利]一種具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材及制作工藝在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202111201904.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-10-15 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113863013A | 公開（公告）日： | 2021-12-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 岳健廣;李帥;胡夏閩 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南京寧鎂碳中和科技研究院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | D06M15/59 | 分類號(hào)： | D06M15/59;D06M15/507;D06M11/74;B33Y70/10;D06M101/40 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 徐激波 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京市江*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
| 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： | 一種 具有 高強(qiáng) 性能 氧化 石墨 碳纖維 復(fù)合材料 打印 線材 制作 工藝 | ||
1.一種具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材，其特征在于：該線材從內(nèi)到外包括碳纖維束芯、尼龍-氧化石墨烯復(fù)合材料層、聚乳酸-氧化石墨烯復(fù)合材料層三個(gè)部分；
所述線材橫截面為圓形或方形，橫截面的直徑或?qū)挾葹?～10mm；
所述的碳纖維束芯為單股碳纖維束構(gòu)成或由多股碳纖維束螺旋纏繞而成；單股碳纖維束包含纖維數(shù)量在6000～12000之間，三股、七股碳纖維束中的單股包含纖維數(shù)量分別在1000～3000、3000～6000之間；
所述的尼龍-氧化石墨烯復(fù)合材料層的厚度為碳纖維束芯直徑或厚度的1～1.5倍；
所述的聚乳酸-氧化石墨烯復(fù)合材料層的厚度為碳纖維束芯直徑或厚度的1～2.0倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材，其特征在于：所述尼龍-氧化石墨烯復(fù)合材料層配方，按質(zhì)量比，包括如下組分：
尼龍，98份；
氧化石墨烯，2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材，其特征在于：所述聚乳酸-氧化石墨烯復(fù)合材料層配方，按質(zhì)量比，包括如下組分：
聚乳酸，95份；
氧化石墨烯，5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材的制作工藝，其特征在于：包括步驟如下：
A，使用3股3K碳纖維經(jīng)過螺旋纏繞制成直徑1.5mm的碳纖維束芯；
B，氧化石墨烯為單層氧化石墨烯，純度96％，厚度小于1nm，單層0.2-10μm，層數(shù)1-2層，形狀為粉末狀；尼龍和氧化石墨烯應(yīng)在230℃恒溫環(huán)境下均勻混合10min，制成熔融尼龍-氧化石墨烯復(fù)合物；
C，碳纖維束芯用張力機(jī)拉直后，浸潤(rùn)在熔融尼龍-氧化石墨烯復(fù)合物中；采用拉擠工藝裝置，制成包含碳纖維束的3mm直徑尼龍-氧化石墨烯復(fù)合材料層；
D，聚乳酸和氧化石墨烯粉末應(yīng)在180℃恒溫環(huán)境下均勻混合15min，制成熔融聚乳酸-氧化石墨烯混合物；
E，將3mm直徑尼龍-氧化石墨烯復(fù)合材料層浸潤(rùn)在熔融聚乳酸-氧化石墨烯混合物中，采用拉擠工藝裝置，外包2mm聚乳酸和氧化石墨烯基體，制成5mm直徑的用于房屋加固具有高強(qiáng)耐腐性能的氧化石墨烯-碳纖維復(fù)合材料3D打印線材。
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