石墨烯复合尼龙粉末材料及其制备方法和在3D打印中的应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯复合尼龙粉末材料，原料组成包括尼龙和石墨烯，该石墨烯为粉末状的石墨烯微片，片径≤100微米，厚度≤30微米；所得石墨烯复合尼龙粉末材料中，石墨烯以片状存在于尼龙粉末表面。制备方法为：先将石墨烯超声分散于有机溶剂A中得到石墨烯分散液；再将尼龙与有机溶剂B混合后置于高压反应釜中，初次升温至尼龙完全溶解，解除高压后降温得到尼龙微米颗粒悬浮液；最后将石墨烯分散液与尼龙微米颗粒悬浮液混合，加热反应后再进行后处理。以该石墨烯复合尼龙粉末材料为原料经激光烧结技术制备的产品具有高的导热、导电性能，并兼具优异的抗冲击特性。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯复合尼龙粉末材料及其制备方法和在3D打印中的应用
本专利技术涉及尼龙复合材料及其制备领域，具体涉及一种石墨烯复合尼龙粉末材料及其制备方法和在3D打印中的应用。
技术介绍
增材制造技术(也称“3D打印”)是基于计算机三维CAD模型，采用逐层堆积的方式直接制造三维物理实体的方法。增材制造技术可以在一台设备上快速精密地制造出任意复杂形状和结构的零部件，从而实现“自由制造”。其中，激光烧结技术采用高分子粉末材料为原料，不需要支撑结构即可直接制造三维复杂结构，解决传统制造工艺难以甚至无法加工的制造难题。目前，国际上可供3D打印用高分子材料是目前应用最广的3D打印材料，包括PA12、PEEK等不超过30种，与上万种注塑成型高分子材料相比，还远远不能达到工业应用的水平。聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，由于它独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优异、具有刚柔兼备的性能，可广泛代替铜和合金用于制作耐磨零件、传动结构件等耐磨损件。但是，3D打印尼龙材料的机械性能还不够完善，特别是韧性和断裂伸长率明显低于传统注塑件。此外，目前使用的尼龙粉末材料具有较大的体积收缩率，零件在激光烧结过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯复合尼龙粉末材料，原料组成包括尼龙和石墨烯，其特征在于，所述的石墨烯为粉末状的石墨烯微片，片径≤100微米，厚度≤30微米；所述石墨烯复合尼龙粉末材料中，石墨烯以片状存在于尼龙粉末表面。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合尼龙粉末材料，原料组成包括尼龙和石墨烯，其特征在于，所述的石墨烯为粉末状的石墨烯微片，片径≤100微米，厚度≤30微米；所述石墨烯复合尼龙粉末材料中，石墨烯以片状存在于尼龙粉末表面。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合尼龙粉末材料，其特征在于，以原料总质量计，所述石墨烯的质量分数为0.1～5％。3.根据权利要求2所述的石墨烯复合尼龙粉末材料，其特征在于，所述的石墨烯选自纯石墨烯微片、氧化石墨烯微片、有机改性石墨烯微片中的至少一种。4.根据权利要求1所述的石墨烯复合尼龙粉末材料，其特征在于，所述的尼龙选自尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610、尼龙11、尼龙12中的至少一种。5.根据权利要求1所述的石墨烯复合尼龙粉末材料，其特征在于，原料组成还包括防粘剂。6.一种根据权利要求1～5任一权利要求所述的石墨烯复合尼龙粉末材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将石墨烯超声分散于有机溶剂A中，得到石墨烯分散液；(2)将尼龙、可选择性加入的防粘剂与有机溶剂B混合后置于高压反应釜中，初次升温至150～230℃直至尼龙完全溶解，解除高压后，降温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑京连，唐玉蓉，郭建军，陈晓敏，张建飞，周慧君，许高杰，
申请(专利权)人：中广核俊尔新材料有限公司，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33