3D打印用纳米金属合金粉末及其制备方法与流程

文档序号:12623309阅读:来源:国知局

技术特征:

1.3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,按重量份计,包括:

100重量份的双层聚合物包覆纳米金属合金粉,所述双层聚合物包覆纳米金属合金粉以纳米金属合金粉为内核,且由内而外,依次包覆有磺化聚醚胺层以及聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物层;以及20-50重量份的聚季铵盐改性氧化石墨烯;

所述纳米金属合金粉选自钛合金粉、镍铝合金粉、钴铬合金粉以及青铜合金粉中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述纳米金属合金粉的粒径为50-900纳米。

3.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述磺化聚醚胺层的厚度为5-200纳米。

4.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述磺化聚醚胺由以下方法制备而成:

在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入100克的环氧树脂E51、0.255mol的苄胺和500克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温80℃反应4h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入150mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20 小时,得到聚醚胺;

在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的上述聚醚胺以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,25℃下搅拌60min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,80℃干燥24小时即得磺化聚醚胺。

5.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物层的厚度为20-200纳米。

6.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物由以下方法制备而成:

(1)制备氨基封端聚醚胺

在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;

(2)制备超支化聚吡咙

在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25mL间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’-二氨基联苯胺,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;

(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物

在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。

7.根据权利要求1所述的3D打印用纳米金属合金粉末,其特征在于,所述聚季铵盐改性氧化石墨烯由以下方法制备而成:

(1)制备聚季铵盐

在1000ml干燥的三颈瓶中,加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.097mol以及溶剂二甲基亚砜80ml,50℃下反应5小时后,减压蒸馏去除溶剂得到聚季铵盐;

(2)制备聚季铵盐改性氧化石墨烯

在1000ml三颈瓶中,加入步骤(1)得到的聚季铵盐0.1克、氧化石墨烯0.5克、氢氧化钠0.05克、去离子水2mL以及N,N-二甲基甲酰胺50ml,室温下搅拌均匀后;在60℃下反应10小时后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时,得到聚季铵盐改性氧化石墨烯。

8.一种制备3D打印用纳米金属合金粉末的方法,其特征在于,包括以下步骤:

将权利要求1-7中任一项所述的配方组分加入搅拌机内,80℃下充分混合30-60分钟后得到3D打印用纳米金属合金粉末,所述搅拌机的搅拌速率为800-1500转/分。

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