[发明专利]一种化学镀制备折叠超材料的制备方法

说明书

本申请公开了一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，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，得到金属超材料。

技术领域

本发明涉及一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，属于3D打印技术领域。

背景技术

在近十年的科学发展中，超材料的出现吸引了很多的关注。这是一种具有特殊的结构的材料，具有其他材料所没有的性能。例如，负折射率的光学材料，负泊松比的力学材料，热收缩材料等等。

超材料作为一种新型的特殊结构的材料，具有广泛的应用前景。中国工程院院士段宝岩曾说过，超材料对航空航天、国防、民用科学技术的促进表明，新材料将会成为科学研究中一个很重要的切入点和方向，将会对众多领域带来冲击和影响，并产生新的产业，这个意义极为深远。因此，在超材料的制备，使用和发展方面，我们要加强关注。

本发明所关注的是一种具有折叠结构的金属超材料。目前，制备超材料的方法多种多样，用途也各不相同。其中3D打印是一种常见的制备超材料的方法。其中最常用的3D打印方法为熔融沉积成型。熔融沉积成型的材料一般为ABS和PLA。在打印时，成细长纤维状的打印材料，经过加热后的喷嘴，喷射到打印平台上。打印材料经过一层层的堆叠，形成复杂的结构，每层的形状为3D模型的横截面形状。但在打印材料冷却的过程中，可能会发生收缩，使结构发生变形或无法附着在打印平台上。另外，光聚合成型也是一种3D打印制备超材料的方法。这种制备方法能够制备比熔融成型更加精确并且更好的超材料，它不会受限于喷嘴或所用材料的限制，所以可以以更高的精度打印出我们想要的纳米级或微米级的模型。最后，选择性激光烧结也是我们制备超材料的一种方法。这是将粉末颗粒烧结在一起的一种方法。对于选择性激光烧结来说，最重要的是粉末颗粒的尺寸，其尺寸越小，打印精度越高。

发明内容

解决的技术问题：本申请所要解决的技术问题是现有在打印材料冷却的过程中，可能会发生收缩，使结构发生变形或无法附着在打印平台上等技术问题，提供了一种化学镀制备折叠超材料的制备方法。

技术方案：

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：

一种化学镀制备折叠超材料的制备方法，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。

作为本发明的一种优选技术方案：所述化学镀制备折叠超材料的制备方法具体包括以下步骤：

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；