一种高抗压强度低密度材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高抗压强度低密度材料及其应用，属于复合材料领域。首先制备得到含硫氧化石墨，然后将含硫氧化石墨分散在水醇混合溶液中；然后再保护气体氛围下，向含硫氧化石墨分散液中加入二茂铁，控制反应温度为900‑1600℃，收集气化产物，得到碳纳米管气溶胶；最后将碳纳米管气溶胶与高分子材料混炼后得到。所述材料密度低且抗压强度高。所述材料经螺杆挤出设备挤出后得到高抗压强度低密度材料长丝，所述长丝作为3D打印材料使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗压强度低密度材料及其应用
本专利技术涉及一种高抗压强度低密度材料及其应用，属于复合材料领域。
技术介绍
可持续发展是当今时代一项非常重要的举措，同时也是人类终将走向的未来。在环境问题日益严峻的今天，各行业都在想尽办法节能减排。这其中轻量化技术显得尤为重要，特别是在汽车、轮船、航空航天飞行器等等领域有举足轻重的影响，每一种轻型材料的发现都有可能推动一项行业变革。所谓的轻量化并不是为了一味降低重量而“不择手段”，它的意义是在保障性能(刚度、强度)的前提下，尽可能减少重量，而常见的合金材料的使用就是很好的例子。在便携式装备领域，如便携式海水淡化装备，因为对器形一体性要求比较高，材料均选用钛合金等轻型合金，密度一般在4.5g/cm3左右。但是由于金属熔点都比较高，成型方式多采用铸造技术，对于模具要求比较高，只适用于简单外形，当面对复杂器形往往无法兼顾外观和性能。碳纳米管，又名巴基管，主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，直径为纳米级，长度从纳米级到微米级不等。文献[Koziol,K.etal.High-perfo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高抗压强度低密度材料，其特征在于：所述材料通过以下方法制备得到，所述方法步骤如下：/n(1)含硫氧化石墨分散液的制备/n控制反应釜内温度为零下30℃-零下10℃，将质量分数为98％的浓硫酸70-90份加入反应釜中，搅拌下依次加入鳞片石墨1份、双氧水10-30份、高锰酸钾1份，反应1-2h，得到含硫氧化石墨；室温下，将所述含硫氧化石墨加入到水和醇类的混合溶液中，搅拌分散均匀得到含硫氧化石墨分散液；其中，水和醇类的混合溶液中水的体积分数为5-30％；含硫氧化石墨分散液中含硫氧化石墨的质量分数为0.01-1％；/n(2)碳纳米管气溶胶的制备/n保护气体氛围下，向100份所述含硫氧化石墨分散液...

【技术特征摘要】
1.一种高抗压强度低密度材料，其特征在于：所述材料通过以下方法制备得到，所述方法步骤如下：
(1)含硫氧化石墨分散液的制备
控制反应釜内温度为零下30℃-零下10℃，将质量分数为98％的浓硫酸70-90份加入反应釜中，搅拌下依次加入鳞片石墨1份、双氧水10-30份、高锰酸钾1份，反应1-2h，得到含硫氧化石墨；室温下，将所述含硫氧化石墨加入到水和醇类的混合溶液中，搅拌分散均匀得到含硫氧化石墨分散液；其中，水和醇类的混合溶液中水的体积分数为5-30％；含硫氧化石墨分散液中含硫氧化石墨的质量分数为0.01-1％；
(2)碳纳米管气溶胶的制备
保护气体氛围下，向100份所述含硫氧化石墨分散液中加入3-5份二茂铁，控制反应温度为900-1600℃，收集气化产物，得到碳纳米管气溶胶，所述碳纳米管气溶胶的密度为0.8-0.9g/cm3；
(3)碳纳米管气溶胶与高分子材料聚合
将所述碳纳米管气溶胶与高分子材料粉末进行混炼，得到一种高抗压强度低密度材料；其中，所述高分子材料粉末的粒径为10-2000目；碳纳米管气溶胶占碳纳米管气溶胶与高分子材料总体积的1-20％。


2.如权利要求1所述的一种高抗压强度低密度材料，其特征在于：步骤(1)中所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇和丙三醇中的一种以上。


3.如权利要求1所述的一种高抗压强度低密度材料，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：武桐，张广德，刘士中，
申请(专利权)人：上海申蓝装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31