一种用于3D打印的金属高分子复合材料及其制备方法

文档序号:35707256发布日期:2023-10-12 08:06阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,将经过偶联剂改性的半固态金属合金与高分子材料复合制得。

2.根据权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,还包括功能添加剂,所述复合材料各组分的体积分数为:改性的半固态金属合金10%~65%;高分子材料25%~89%,功能添加剂0~10%。

3.根据权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述半固态金属合金为金、银、铜、锌、汞、铂、镉、铝、铁、镍、镓、铟、锡、锌、铋、铅、铬、铯、钛、钒、镧系、锕系、钪、铱、钨、钇金属元素中的两种或两种以上的元素制成。

4.根据权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,改性的半固态金属合金的具体制备过程为:将偶联剂、醇、水混合,水解后得水解液,然后将半固态金属合金置于水解液中搅拌、洗涤后烘干,得到改性的半固态金属合金。

6.根据权利要求5所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述水解液中加入醋酸。

7.根据权利要求5所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述半固态金属合金占水解液的质量分数为大于0小于200%。

8.根据权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述高分子材料为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚氨酯、聚乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚苯醚酮、聚苯硫醚、聚三氟氯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯-异戊二烯共聚物、加氢苯乙烯-异戊二烯共聚物、酚醛树脂、光敏树脂、脲醛树脂、密胺树脂、环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚丁二烯树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、纤维素树脂、醛酮树脂、氟碳树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚丁烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、加氢苯乙烯-丁二烯共聚物、丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、氯化聚乙烯、丁吡橡胶、氯醚橡胶、氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶聚氨酯橡胶、氟橡胶、聚二甲基硅氧烷、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、ecoflex橡胶中的一种或多种。

9.根据权利要求2所述的用于3d打印的金属高分子复合材料,其特征在于,所述功能添加剂为增韧剂、增塑剂、抗静电剂、消泡剂、抗氧化剂、热稳定剂、触变剂、杀菌防霉剂、着色剂、阻燃剂、润滑剂中的一种或多种。

10.一种权利要求1所述的用于3d打印的金属高分子复合材料的制备方法,其特征在于,将改性的半固态金属合金、高分子材料与功能添加剂混合,经加工成型,制得;


技术总结
本发明公开了一种用于3D打印的金属高分子复合材料及其制备方法,该复合材料将经过偶联剂改性的半固态金属合金与高分子材料复合制得。该制法为:将改性的半固态金属合金、高分子材料、功能添加剂混合,经加工成型,制得;或将改性的半固态金属合金、高分子材料、功能添加剂混合,用于3D打印的材料,再固化成型。本发明的复合材料使用温度为20~230℃,粘度1~10<supgt;5</supgt;Pa·S,电阻率为10<supgt;‑6</supgt;~10<supgt;6</supgt;Ω·cm;制法简单,原材成本低,无毒性,后处理简单,从而使材料在应用于3D打印时挤出均匀、速度可控、翘曲度低,制得的导电高分子材料易储存、密度小、导电效果稳定,与传统的导电打印材料相比导电性能有明显提升。

技术研发人员:张久洋,田舒君
受保护的技术使用者:东南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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