【技术实现步骤摘要】
一种微流控3D打印复合材料制备装置及方法
[0001]本专利技术属于复合材料制备领域，具体是采用微流控技术和3D打印技术相结合的复合材料制备装置及其制备方法。
技术介绍
[0002]电子、化工、装备制造和航天航空等行业对材料的性能提出了更高要求，单一的材料已经不能满足需求，在传统的复合材料加入了增强相后虽然提高了材料的强度，但是延展性显著降低，导致综合力学性能不佳，因此极大限制了复合材料的应用。根据现有理论，增强相的分布特征决定了其增强效果，增强相的非均匀分布比均匀分布有更好的强度和延展性平衡效果。例如，通过低能球磨随后反应烧结工艺制备出3D网状分布的TiBw/TC4复合材料，该种材料不仅克服了均匀分布的钛基复合材料室温脆性问题，表现出优异的强韧性，而且由于网状分布使基体具有连通性，表现出优异的塑形。然而传统的控制增强相非均匀分布的工艺不仅步骤繁琐且难以精准控制增强相颗粒在基体中的空间分布，因此如何实现这一工艺成为制备性能优异的复合材料的关键问题。
[0003]随着3D打印技术的快速发展，3D打印技术中出现一种名为粘...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流控3D打印复合材料制备装置，计算机控制系统(18)通过控制线分别连接打印控制装置(7)、升降台(15)、升降台动力装置(16)、送粉装置(13)和移动式铺粉装置(10)，其特征是：还包括废液槽(1)、第一储液槽(2)、第二储液槽(3)、第三储液槽(4)、第一多通道切换阀(6)和第一计量注射泵(5)，废液槽(1)中储存清洗后的废液，第一储液槽(2)和第二储液槽(3)中分别储存两种不同的增强相溶液，第三储液槽(4)中储存清洗剂，第一多通道切换阀(6)上有一个中心孔和四个通道孔，中心孔与第一计量注射泵(5)的进出液口，四个通道孔中的三个通道孔作为进液口分别一一对应地与第一储液槽(2)、第二储液槽(3)和第三储液槽(4)的出液口连接，第四个通道孔作为出液口与其下方的第二多通道切换阀(29)的进液口连接；第二多通道切换阀(29)上有一个中心孔和四个通道孔，第二多通道切换阀(29)的中心孔与第二计量注射泵(8)的进出液口连接，第二多通道切换阀(29)的四个通道孔有三个作为出液口分别一一对应地与废液槽(1)、第一注射针筒(26)、第二注射针筒(27)的进液口连接，第二多通道切换阀(29)的第四个通道孔作为进液口与第一多通道切换阀(6)的出液口连接，第一注射针筒(26)和第二注射针筒(27)连接微量注射泵装置(28)且正下方是微流控芯片(9)，第一注射针筒(26)和第二注射针筒(27)的出口分别连接微流控芯片(9)的一个进液口，微流控芯片(9)的正下方是打印针头(24)，微流控芯片(9)的出口通过毛细软管与打印针头(24)连接；打印针头(24)内置于倒锥形针套(25)中，倒锥形针套(25)固定连接XY移动装置(23)；印针头(24)的正下方是升降台(15)，升降台(15)底部与升降台动力装置(16)连接，在升降台(15)上表面放置载料盘(14)；移动式铺粉装置(10)在送粉装置(13)的上方，移动式铺粉装置(10)和送粉装置(13)之间是水平布置的铺粉平台(22)，铺粉平台(22)延伸至升降台(15)的上方。2.根据权利要求1所述的一种微流控3D打印复合材料制备装置，其特征是：第一注射针筒(26)和第二注射针筒(27)的结构相同，出口处通过锥形适配器(33)和鲁尔连接器(31)与微流控芯片(9)的一个进液口连接，鲁尔连接器(31)套在注射针筒出口，鲁尔连接器(31)内通过螺纹旋入锥形适配器(33)，锥形适配器(33)中心通孔套着毛细软管，毛细软管一端与第一注射针筒(26)出口处串接，另一端穿过锥形适配器(33)并露出1
‑
2mm。3.根据权利要求1所述的一种微流控3D打印复合材料制备装置，其特征是：载料盘(14)的侧边设有能夹持载料盘(14)的弹簧块，升降台(15)处于铺粉平台(22)下方时，弹簧块受为压缩状态，升降台(15)上升至与铺粉平台(22)齐平时，载料盘(14)上的弹簧块释放弹出。4.根据权利要求1所述的一种微流控3D打印复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员：王匀，万伟超，李瑞涛，刘振强，朱义清，朱奕帆，徐磊，董正乾，陈尚爽，张成，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。