【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提供油墨配方和对应的增材制造技术，用于基于对应于并入吸附剂颗粒的聚合物材料的结构材料形成吸附接触器结构。
技术介绍
1、缓解各种类型co2源(工业和小型二者)的二氧化碳排放是一个持续关注的领域。一种缓解co2排放的策略是使用吸附剂或吸收剂从潜在的排放气体流动中去除co2，然后将co2作为流的一部分脱附，该流可以被处理以减少、最小化或消除co2向大气中的释放。
2、尽管已知有各种材料可以吸附或吸收co2，但在有效的接触器结构中实施这些吸附剂/吸收剂仍然是一个挑战。设计接触器结构的一些困难与使用传统材料可实施的接触器设计的类型限制有关。传统的接触器设计通常将吸附剂/吸收剂并入作为填充床或单片的一部分。填充床结构可以有效地将大量吸附剂/吸收剂并入体积。填充床中的颗粒可以对应于吸着剂颗粒、吸着剂颗粒与粘合剂或稀释剂的混合物或由载体材料制成的颗粒——其中吸着剂沉积在载体上。然而，填充床通常导致相对于通过填充床的流体流动体积的大压降，使得难以将填充床吸附器扩展到用于如co2捕获等应用的大体积。金属或陶瓷单片可以提供填充床的替代品，并可以提供缓解压降的困难的流动通道。然而，在金属或陶瓷单片上可以引入的吸附剂位点的密度通常仅限于通道的表面。此外，管理单片内的温度可能会带来一系列单独的挑战。特别是，冷却单片结构通常需要将传热流体引入单片的内部。由于在形成后机械加工陶瓷或金属单片中的复杂结构存在困难，因此可难以在减少或最小化传热流体与工艺流体流动混合风险的同时，向单片结构的内部提供目标量的传热流体。
3、需要的是形成至少部分
4、美国专利申请公开2021/0040343描述了使用包括聚合物、溶剂和非溶剂的三元油墨组合物进行溶剂基增材制造的方法。在三维打印过程中，在沉积油墨层后，通过从油墨中蒸发部分溶剂后的相转化形成聚合物结构。
5、题为“defect-free asymmetric hollow fiber membranes from apolyamide-imide polymer,for high pressure co2 separations”(kosuri,m.r.,koros,w.i,journal of membrane science,2008,320,65)描述了通过浊点法确定三相图的双节线。
技术实现思路
1、在各个方面，提供了一种用于溶剂基增材制造的油墨组合物。油墨组合物包含相对于油墨组合物的重量2.0wt％或更多的吸附剂材料。油墨组合物还包含35wt％或更少的聚合物。油墨组合物还包含用于聚合物的溶剂。油墨组合物还包含用于聚合物的结构形成组分，聚合物重量与溶剂和结构形成组分的组合重量的比率为0.7或更小。
2、在一些方面，油墨组合物可以包括以下一种或多种：10wt％或更多的吸附剂材料；吸附剂重量与聚合物重量的比率为1.0或更大；15wt％或更少的聚合物；和/或聚合物重量与溶剂和结构形成组分的组合重量的比率为0.20或更少。
3、在一些方面，这种油墨组合物可用于通过打印这种油墨组合物，然后蒸发部分溶剂以形成连续聚合物结构来形成3d打印聚合物结构。在一些方面，提供了通过这种3d打印形成的连续聚合物结构。
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1.一种用于溶剂基增材制造的油墨组合物，其包含：相对于油墨组合物的重量，2.0wt％或更多的吸附剂材料；35wt％或更少的聚合物；用于所述聚合物的溶剂；以及结构形成组分，所述聚合物的重量与所述溶剂和所述非溶剂的组合重量的比率为0.7或更小。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中i)所述油墨组合物包含10wt％或更多的所述吸附剂材料，ii)所述吸附剂的重量与所述聚合物的重量的比率为1.0或更大，iii)所述油墨组合物包含15wt％或更少的所述聚合物，iv)所述聚合物的重量与所述溶剂和所述结构形成组分的组合重量的比率为0.20或更少，v)i)-iv)中的两个或更多个的组合，或vi)i)-iv)中的三个或更多个的组合。
3.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述结构形成组分包括非溶剂，所述聚合物的重量与所述非溶剂的重量的比率为0.80或更小；或者其中所述结构形成组分包括孔形成组分；或者其组合。
4.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述油墨组合物基本上不含水。
5.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中
6.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述吸附剂材料与所述聚合物的重量比为2.0或更大，或者其中所述油墨组合物包含20wt％或更多的所述吸附剂材料，或其组合。
7.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述吸附剂材料包括金属有机框架材料、zeotype框架材料、活性炭、共价有机框架、多孔芳香框架、多孔有机聚合物或其组合，所述吸附剂材料任选地包括对CO2吸附具有选择性的吸附剂。
8.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述吸附剂材料包括MOF-274、HKUST-1、EMM-67、EMM-44或其组合。
9.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述聚合物包括固有微孔率的聚合物、乙酸纤维素、聚醚砜或其组合。
10.一种形成3D打印聚合物结构的方法，包括：打印根据权利要求1-9中任一项的油墨组合物；以及蒸发部分溶剂以形成连续聚合物结构。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述连续聚合物结构包括50m2/g或更大的表面积，或其中所述连续聚合物结构包括由氮物理吸附确定的0.50cm3/g或更大的孔体积，或其组合。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述连续聚合物结构的表面积比所述吸附剂材料的表面积和所述聚合物的表面积的加权平均值低10％或更多。
13.通过根据权利要求10至12中任一项所述的方法3D打印油墨组合物形成的连续聚合物结构。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于溶剂基增材制造的油墨组合物，其包含：相对于油墨组合物的重量，2.0wt％或更多的吸附剂材料；35wt％或更少的聚合物；用于所述聚合物的溶剂；以及结构形成组分，所述聚合物的重量与所述溶剂和所述非溶剂的组合重量的比率为0.7或更小。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中i)所述油墨组合物包含10wt％或更多的所述吸附剂材料，ii)所述吸附剂的重量与所述聚合物的重量的比率为1.0或更大，iii)所述油墨组合物包含15wt％或更少的所述聚合物，iv)所述聚合物的重量与所述溶剂和所述结构形成组分的组合重量的比率为0.20或更少，v)i)-iv)中的两个或更多个的组合，或vi)i)-iv)中的三个或更多个的组合。
3.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述结构形成组分包括非溶剂，所述聚合物的重量与所述非溶剂的重量的比率为0.80或更小；或者其中所述结构形成组分包括孔形成组分；或者其组合。
4.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述油墨组合物基本上不含水。
5.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述油墨组合物包含所述吸附剂材料的颗粒在溶液中的悬浮液，所述溶液包含所述聚合物、所述溶剂和所述结构形成组分。
6.根据上述权利要求中任一项所述的油墨组合物，其中所述吸附剂材料与所述聚合物的重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·C·温斯顿，R·P·利威力，C·W·阿布尼，F·张，W·J·科罗斯，W·全，S·J·A·德威特，M·J·里尔夫，H·E·霍姆斯，Y·刘，
申请(专利权)人：埃克森美孚技术与工程公司，
类型：发明
国别省市：
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