[發(fā)明專利]一種3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210043864.6
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114507035A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝文峰;劉君威
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;B29C64/118;B29C64/153;B22F10/28;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y80/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

1.一種3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，包括RO格柵結(jié)構(gòu)和以標(biāo)準(zhǔn)砂、水、水泥拌制而成的水泥基材料，其特征在于，所述RO格柵結(jié)構(gòu)以PA6為原材料，格柵以骨架或增強(qiáng)體的形式分布在水泥基材料中，所述RO格柵結(jié)構(gòu)的單胞格柵由菱形八面體單元構(gòu)建的，所述單胞格柵的中心線尺寸在x、y、z方向上相等，并且在其中心點(diǎn)相交的三個(gè)垂直面周圍呈幾何對稱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述RO格柵結(jié)構(gòu)由16×3×4個(gè)單胞格柵構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，其特征在于：所述單胞格柵的支柱截面為圓形橫截面，所述圓形橫截面的直徑d為1.134mm，所述單胞格柵的多邊形等邊構(gòu)件的長度l為4.14mm。

4.針對權(quán)利要求1-3 3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一：格柵單胞的設(shè)計(jì)；

單胞格柵由菱形八面體單元構(gòu)建的，變形機(jī)制以拉伸為主，單胞的中心線尺寸在x、y、z方向上相等，并且在其中心點(diǎn)相交的三個(gè)垂直面周圍呈幾何對稱，所述單胞格柵通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立模型；

步驟二：格柵的設(shè)計(jì)；

格柵結(jié)構(gòu)由若干個(gè)相同的單胞在x、y、z方向上復(fù)制而組成，將模型通過3D打印；

步驟三：格柵的制備；

格柵結(jié)構(gòu)的制備采用3D打印技術(shù)制備；

步驟四：格柵增強(qiáng)水泥基材料結(jié)構(gòu)制備

對利用3D打印技術(shù)制備得到的格柵結(jié)構(gòu)澆筑水泥基材料，凝結(jié)硬化并養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后制得3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述 3D打印技術(shù)制備選用多射流熔融或熔融沉積制造或選擇性激光熔融或選擇性激光燒結(jié)打印。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對3D打印格柵增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述格柵的制備的原材料選用塑料或金屬粉末。