润滑科技信息平台

专利摘要

本发明涉及润滑材料技术领域，尤其涉及一种3D打印自润滑聚合物复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法包括将具有介孔孔隙的二氧化硅纳米或亚微米颗粒在润滑油中进行浸油处理，得到浸油后的二氧化硅颗粒；将光敏树脂单体、光敏树脂预聚物和光引发剂混合后，依次加入消泡剂和分散剂，得到光敏树脂；将所述浸油后的二氧化硅颗粒和光敏树脂混合进行球磨处理，得到3D打印浆料；将所述3D打印浆料进行消泡处理后，进行数字光处理3D打印，得到所述3D打印自润滑聚合物复合材料。所述制备方法制备得到的3D打印自润滑聚合物复合材料具有优异的力学性能的同时，还具有优异的摩擦学性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202311369457.5
申请日期:
2023-10-23
专利申请人:
["中国科学院兰州化学物理研究所","烟台先进材料与绿色制造山东省实验室"]
分类号:
C08F283/00 ;C08F220/58 ;C08F222/20 ;C08F2/48 ;C08F2/44 ;C08K9/04 ;C08K7/26 ;B33Y70/10
发明/设计人:
郭杰，杜果，杨军，张霞，刘维民
权利要求: 1.一种3D打印自润滑聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有介孔孔隙的二氧化硅颗粒在润滑油中进行浸油处理，得到浸油后的二氧化硅颗粒；所述具有介孔孔隙的二氧化硅颗粒包括具有介孔孔隙的二氧化硅纳米颗粒或具有介孔孔隙的二氧化硅亚微米颗粒；将光敏树脂单体、光敏树脂预聚物和光引发剂混合后，依次加入消泡剂和分散剂，得到光敏树脂；将所述浸油后的二氧化硅颗粒和光敏树脂混合进行球磨处理，得到3D打印浆料；将所述3D打印浆料进行消泡处理后，进行数字光处理3D打印，得到所述3D打印自润滑聚合物复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述具有介孔孔隙的二氧化硅颗粒包括具有介孔孔隙的二氧化硅纳米颗粒或具有介孔孔隙的二氧化硅亚微米颗粒；所述具有介孔孔隙的二氧化硅纳米颗粒或具有介孔孔隙的二氧化硅亚微米颗粒的介孔孔径独立的为2～20nm；所述具有介孔孔隙的二氧化硅颗粒的粒径为30nm～1μm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述润滑油包括全氟聚醚、聚ɑ-烯烃、多烷基化环戊烷、硅烃、聚硅氧烷、聚酯、离子液体或矿物基础油。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂单体包括丙烯酰吗啉、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；所述光敏树脂预聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；所述丙烯酰吗啉、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的质量比为(1～4)：(3～5)：(1～4)：(0～2)。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光引发剂包括三甲基苯甲酰二苯基氧化膦；所述光引发剂的质量占所述光敏树脂单体和预聚物的总质量的百分比为0.1～3％。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述消泡剂包括BYK-052N；所述消泡剂的质量占所述光敏树脂单体和预聚物的总质量的百分比为0.1～1％；所述分散剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述分散剂的质量占所述光敏树脂单体和预聚物的总质量的百分比为0.5～3％。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸油后的二氧化硅颗粒和光敏树脂的质量比为(1～40)：(60～99)；所述球磨处理的转速为100～300r/min，时间为1～6h，球料比为(2～5)：1，采用的磨球为二氧化锆磨球。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述数字光处理3D打印的条件：光源能量密度为5～30mW/cm2，曝光时间为1～5s，打印厚度为20～200μm/层。9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的3D打印自润滑聚合物复合材料，其特征在于，包括含油二氧化硅颗粒和光敏树脂基体。10.权利要求9所述的3D打印自润滑聚合物复合材料在润滑领域中的应用。