[发明专利]一种化学镀制备折叠超材料的制备方法

权利要求书

1.一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：通过CATIA绘制我们所需要的模型，然后通过光固化成型3D打印机打印模型，接着用化学镀在打印出的模型表面镀镍，最后经过在还原气环境下的高温处理，将金属内的模型骨架去除，得到折叠超材料。

2.根据权利要求1所述的一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：所述化学镀制备折叠超材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一，3D打印机打印模型：通过CATIA绘制模型，然后进行3D打印，3D打印机为FORMLABS公司所生产的FORM2，打印精度达到50 微米；

步骤二，金属清洗：将模型放入超声波清洗机中用稀释的金属清洗剂清洗30分钟，超声波频率为40kHz，清除试件表面的油污，并且降低附着在试件表面的气泡的表面张力；

步骤三，活化：先配置活化液，其成分为A液15ml/L、B液35ml/L、氯化钠180-200g/L、硫酸20ml/L，将试件放在活化液中，40℃水浴10分钟，在活化过程中须充分搅拌，搅拌速率为200rmp，保持溶液的流动，活化后用水清洗干净，由于胶体的吸附性较强，所以清洗不会影响活化效果，所述活化液成分为A液15ml、B液35ml、氯化钠180-200g、98%的浓硫酸20ml，最后加水至1L，其中A液为250g/L的硫酸镍水溶液， B液由次磷酸钠、络合剂和光亮剂组成，所述次磷酸钠浓度、络合剂浓度和光亮剂浓度为次磷酸钠：100g/L，络合剂：150g/L，光亮剂5g/L，然后加入氢氧化钠使溶液PH值为9.0，次磷酸钠用于将镍离子还原为金属镍，络合剂用于降低镍离子还原速度，光亮剂用于保持镀层表面洁净；

步骤四，解胶：附着在试件上的胶体钯，应当进行解胶，使具有催化性的钯离子暴露出来，用100mL/L稀硫酸或者50g/L氢氧化钠溶液将活化并洗净的试件放入解胶液中，常温下充分搅拌10-20s，搅拌速率为200rmp，注意排出气泡，解胶后用水清洗干净；

步骤五，施镀：先配置镀液，其组成为A液、B液和水，所述A液、B液和水的质量份数配比为1：2：7，镀液配好后，其加热到90℃，加入20ml的消泡剂，然后将模型放入镀液中，迅速搅拌，搅拌时间为20min，搅拌速度为300rmp，搅拌20min得到3-4微米的镀层，化学镀完后用水冲洗干净；

步骤六，多镀层：在化学镀镍之后，还可以在模型表面镍镀层之上依次镀上其他的金属，例如铜和锌金属，这样形成一种多金属的10-12μm的镀层，提高镀层的结合度以及强度；

步骤七：去除3D打印模型骨架，制得折叠超材料。

3.根据权利要求2所述的一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一3D打印机打印的模型顶部和底部为10*8*2mm的平板，模型单体由8个边长为1mm的菱形构成，然后通过平移形成管道，和平板相连的小棱柱体横截面为0.5mm、高为2mm，它和平板共同构成一个支架，固定住各个管道的位置，其中缝隙尺寸为0.1mm。

4.根据权利要求2所述的一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中稀释的金属清洗剂由金属清洗剂和水的比例为1:10调制，清洗完成后用清水冲洗干净，操作过程用镊子夹取，避免用手直接接触。

5.根据权利要求2所述的一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：所述步骤五中消泡剂为聚醚改性有机硅型消泡剂。

6.根据权利要求2所述的一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，其特征在于：所述步骤七中去除3D打印模型骨架方法有两种，热分解法去除骨架和化学腐蚀法去除骨架。