[发明专利]一种3D打印制备聚碳酸酯/石墨烯超疏水多孔膜的方法

摘要

本发明属于超疏水材料的技术领域，提供了一种3D打印制备聚碳酸酯/石墨烯超疏水多孔膜的方法。该方法先制备氟化石墨烯气凝胶并研磨粉碎，然后与抗氧剂、润滑剂加入熔融聚碳酸酯中，混合均匀，再按照设定参数进行3D打印得到亚微米粗糙表面的多孔膜，并进一步在膜材表面修饰乙烯基，制得聚碳酸酯/石墨烯超疏水多孔膜。与传统方法相比，本发明制备的多孔膜，利用3D打印快速成型技术，过程简单易控，膜孔均匀有序，膜材机械稳定性好、形变能力强，同时具有优异的超疏水性能，应用前景广阔。

主权项

1.一种3D打印制备聚碳酸酯/石墨烯超疏水多孔膜的方法，其特征在于，所述超疏水多孔膜制备的具体步骤如下：（1）将石墨烯粉末、交联剂加入去离子水中，分散均匀，然后置于密闭容器中，在高温及搅拌状态下通入氟气，反应完成后冷却出料，制得氟化石墨烯水凝胶；（2）将步骤（1）制得的水凝胶真空冷冻干燥，得到气凝胶，再研磨为粒径50~200nm的粉末，制得氟化石墨烯气凝胶粉末；（3）将聚碳酸酯加热至熔融，加入步骤（2）制得的氟化石墨烯气凝胶粉末、抗氧剂、润滑剂，分散均匀，转移至3D打印机的注射器中；（4）在电脑上编制打印路径，并设置3D打印机的参数，使每根细丝依照设定好的程序进行平行打印，形成第一层膜，再将微孔针沿Z轴抬高一定距离，打印第二层膜，直至得到所需厚度的具有亚微米粗糙表面的多孔膜；（5）将乙烯基三乙氧基硅烷、氨水加入无水乙醇中，搅拌均匀得到混合液，然后将步骤（4）制得的多孔膜浸渍于混合液中，在多孔膜表面修饰乙烯基，取出、清洗、干燥，制得聚碳酸酯/石墨烯超疏水多孔膜。