[发明专利]环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂溶解在溶剂中，加入不锈钢粉末，搅拌至溶剂挥发后，依次进行干燥、研磨和筛分处理。其中，环氧树脂与不锈钢粉末的质量比为1:(20～50)，环氧树脂为固体双酚A型环氧树脂。本发明将环氧树脂溶解在溶剂中，通过溶剂挥发树脂析出包覆在不锈钢表面，这个过程中不锈钢粉末的流动性、分散性较好，有利于改善包覆效果，制备的包覆粉球形度较好、粉末团聚少，有效减少包覆粉的团聚、包覆不均等现象的出现。无需添加抗氧化剂、分散剂等，减少了杂质的引入，制备工艺简单，无需后续进一步除杂，对设备要求低。

技术领域

本发明涉及3D打印材料技术领域，特别是一种环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法及其应用。

背景技术

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)技术是一种基于离散堆积成形思想的3D打印成形方法。在计算机中，利用三维实体造型软件建立被加工件的三维模型，沿模型Z向用分层切片软件进行切片，得到不同高度上截面的轮廓信息。激光束在计算机的控制下，根据各层截面的轮廓信息，有选择地对粉末层进行扫描烧结，一层成形完成后，工作台下降一个截面层的高度，再进行下一层的铺料和扫描烧结，最终得到所设计的三维实体件。该方法不受成形件形状复杂程度的限制，不需要任何工装模具，缩短了产品开发周期，可对产品进行快速评价、修改，具有广阔的应用前景。

选择性激光烧结成形金属件有直接烧结法和间接烧结法。直接烧结法是利用大功率激光直接烧结金属粉末得到成形金属件，能耗大且成形的金属件存在球化、翘曲变形等技术难题尚未解决。间接烧结法是在金属粉末中添加聚合物粘结剂，使聚合物粘接剂熔化或软化后粘结金属粉末，再经过脱脂、二次烧结、熔渗金属等后续处理得到具有一定强度的成形金属件，所用激光器功率一般小于50W。间接烧结法烧结速度快，不需要大功率激光器，成形过程中对环境要求较低，可极大地降低生产成本与设备成本。

选择性激光烧结常用的粘结剂添加方式有混合法和覆膜法。混合法是利用球磨等方法将聚合物粘结剂和金属粉末进行简单的机械混合，工艺简单，但存在难以混合均匀、在运输过程中容易偏聚和成形生胚致密度低等问题。覆膜法是通过一定的工艺将聚合物粘结剂包覆在不锈钢粉末颗粒的外表面，形成聚合物覆膜不锈钢粉，这种覆膜不锈钢粉能较好地解决粉末偏聚现象。然而，传统的覆膜粉制备工艺复杂，如喷雾干燥法，对设备要求很高。因此，开发一种工艺简单，包覆效果好的环氧树脂覆膜不锈钢粉末的制备方法具有重要意义。

发明内容

基于此，本发明提供了一种环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法，该方法工艺简单，有利于改善包覆效果，制备的包覆粉球形度较好、粉末团聚少。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法，包括以下步骤：

将环氧树脂溶解在溶剂中，加入不锈钢粉末，搅拌至溶剂挥发后，依次进行干燥、研磨和筛分处理；

所述环氧树脂与不锈钢粉末的质量比为1:(20～50)，所述环氧树脂为固体双酚A型环氧树脂。

在其中一些实施例中，所述的环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法中，所述环氧树脂的熔点≤100℃。

在其中一些实施例中，所述的环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法中，所述环氧树脂选自环氧树脂E06、环氧树脂E12、环氧树脂E14、环氧树脂E20和环氧树脂E31中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述的环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法中，所述溶剂选自丙酮、乙酸乙酯和乙醇中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述的环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法中，所述溶剂为丙酮。

在其中一些实施例中，所述的环氧树脂包覆不锈钢粉末的制备方法中，所述环氧树脂与溶剂的使用比为1g:(10mL～30mL)。