[发明专利]一种基于3D打印技术的高承载聚合物功能复合材料制备方法

权利要求书

1.一种基于3D打印技术制备高承载聚合物功能复合材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤一：力学超材料承载骨架结构设计；应用三维建模软件设计力学超材料承载骨架结构，该骨架结构在轴向应具有稳定的力学性能；

步骤二：应用3D打印加工制备力学超材料承载骨架结构；

步骤三：功能复合材料填充物的制备；制备特定功能属性的复合材料填充物，所制备的功能复合材料填充物具有一定流动性；

步骤四：将步骤三制得的功能复合材料填充物填充至步骤二中的力学超材料承载骨架结构中，对力学超材料承载骨架结构和功能复合材料填充物进行改性处理，提升相容性；

步骤五：对高承载聚合物功能复合材料进行后处理，得到最终成型制品。

2.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，功能复合材料填充物对力学超材料承载骨架结构的复合填充方法。

3.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，设计聚合物力学超材料承载骨架结构的模型包括但不限于三维多孔结构、空间桁架结构以及空间六方体结构。

4.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，制备力学超材料承载骨架结构的材料包括单一种类聚合物、多种聚合物的合金材料或聚合物复合材料。

5.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，建立的力学超材料承载骨架结构在实体空间占比小且具备良好的机械性能。

6.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，制备得到的聚合物功能复合填料的功能属性包括但不限于导热、导电、电磁屏蔽和绝缘。

7.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，聚合物功能复合填料包括但不限于无机非金属材料、金属氧化物以及金属材料。

8.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，3D打印技术制备力学超材料承载骨架结构的加工方法包括熔融沉积法、选择性激光烧结法、光固化成型法和立体喷墨打印法。

9.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，功能复合填料对力学超材料承载骨架结构填充的方法包括加热加压法、真空负压法、超声强制浸润法以及磁场诱导法。

10.根据权利要求1所述的高承载聚合物功能复合材料制备方法，其特征在于，根据使用需求对力学超材料承载骨架结构和功能复合材料填充物进行表面改性，提升两者间的界面相容性；

制备得到的高承载聚合物功能复合材料制品，应用范围包括热管理材料、电磁屏蔽材料、传感器材料。