[发明专利]一种具有红外波段高吸收的3D打印超黑材料的制备方法

权利要求书

1.一种具有红外波段高吸收的3D打印超黑材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的：

步骤一、将本色的高性能聚合物和炭黑加入到挤出机中充分混合，炭黑的质量占高性能聚合物和炭黑总质量的0.5％-1.0％，然后挤出，得到线材；

步骤二、用步骤一获得的线材3D打印基础模型，得到的基础模型的表面具有微纳级别的微孔；

步骤三、然后原子层沉积技术在步骤二获得的基础模型上形成AZO薄膜；即完成；

其中，从上至下基础模型为结合为一体的蜂窝层和板体构成；或者是结合为一体多个空间几何体和板体构成，空间几何体均布在板体的一侧；所述空间几何体的内部中空，且内部具有几何形状的孔；

将步骤二获得的基础模型置于反应腔体内，再按下述步骤进行处理的:

步骤①、在温度为150～220℃，压力为0 .1torr～0 .2torr的条件下，以脉冲形式通入第一前驱体进行反应，脉冲时间为0 .015s～0 .025s，然后通入氮气吹扫反应残余物，吹扫时间为20s～60s；

步骤②、在与步骤①同样的温度和压力条件下，以脉冲形式通入第二前驱体进行反应，脉冲时间为0 .015s～0 .025s，然后通入氮气吹扫反应残余物，吹扫时间为20s～60s，

步骤③、重复步骤①至步骤②的操作1次～500次，完成原子层沉积反应，得到具有红外波段高吸收的3D打印超黑材料；

步骤①中所述的第一前驱体为三甲基铝和二乙基锌，三甲基铝和二乙基锌分别形成不同的沉积层，原子层沉积过程中至少沉积一次三甲基铝，最后一次沉积三甲基铝；步骤②中所述的第二前驱体为水或臭氧。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤一所述高性能聚合物为聚醚醚酮PEEK、聚醚酰亚胺PEI或聚偏氟乙烯PVDF。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤二3D打印具体案下述步骤进行的：

步骤1、用Solidworks绘图软件，根据设计的结构图进行等比例制图建模，得到格式为STL的模型；

步骤2、将所得模型导入到3D切片软件中，设置相关参数：打印速度为5～40mm/s，打印头温度为380～460℃，成型挤出量为60％～140％，层厚0.05-0.2mm，填充密度20％-80％，完成参数设置后导出格式为Gcode的3D打印机可识别的数据文件；

步骤3、将步骤2中的Gcode文件导入到熔融沉积成型3D打印机中，再将步骤一获得的线材加入到熔融沉积成型3D打印机中，同步启动打印头和喷枪，打印头和喷枪同步运动，逐层堆积，分层进行打印，得到内壁具有微孔的3D打印超黑材料基础模型。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤2中成型挤出量为80％～120％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述空间几何体是由结合为一体锥体和柱体构成。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述空间几何体的内部具有蜂窝形状、三角形状或者正方形状的孔。