[发明专利]具有多尺度孔洞的制件

摘要

本发明涉及一种用于熔融沉积成型3D打印的具有微米级孔洞的组合物的制备方法及其应用。本发明将高分子材料颗粒用单螺杆挤出机做成线材，然后采用处于临界压力和临界温度以上的超临界CO₂流体，利用其高密度和低粘度、扩散系数大的特点，浸入到高分子基材中，最后突然泄压，在高分子基材内部形成微米级孔洞，孔洞大小为0.5‑100um。采用该组合物可以制备具有多尺度孔洞的制件，其具有两类不同尺度的孔洞，第一类是在熔融沉积成型打印过程中形成，孔洞大小为0.1‑1mm，另一类是上述组合物自身形成，孔洞大小为0.1‑50um。

主权项

1.具有多尺度孔洞的制件，其特征在于，所述的具有多尺度孔洞的制件具有两类不同尺度的孔洞，第一类是在熔融沉积成型打印过程中形成，孔洞大小为0.1‑1mm，另一类是用于熔融沉积成型3D打印的组合物自身形成，孔洞大小为0.1‑50μm；所述制件通过以下步骤得到：采用所述组合物在熔融沉积成型3D打印机上进行打印，喷头直径为1mm，打印温度控制在所述组合物的熔点+10℃，挤出速度为10‑100mm/s；所述用于熔融沉积成型3D打印的组合物的制备方法包括以下步骤：将ABS、PA6、PLA高分子颗粒用单螺杆挤出机制成直径为1.5‑3.0mm的线材，颗粒的本征粘度为1.0‑2.5dL/g，随后在烘箱里以60℃干燥10小时，然后放入耐压力容器中，以60‑140℃加热10‑30分钟，后通入CO₂气体，保持容器压力50‑150bars，使得CO₂处于超临界状态，持续10‑20小时，使得CO₂超临界流体充分浸渍高分子线材，最后压力容器以1‑50bar/s的速度向外泄压，得到微米级孔洞的高分子线材，即为所述用于熔融沉积成型3D打印的组合物。