[发明专利]用于增材制造多孔无机结构的方法和由其制成的复合材料

权利要求书

1.一种增材制造多孔无机部件的方法，其包含，

(i)提供包含有机反应性材料和无机微粒的混合物，

(ii)通过喷嘴分配所述混合物以形成沉积在基座上的挤出物，

(iii)移动所述基座、所述喷嘴或其组合，同时分配所述混合物，使得所述基座和所述喷嘴之间以预定图案水平位移，以在所述基座上形成所述混合物的初始层，

(iv)重复步骤(ii)和(iii)以形成粘附在所述初始层上的所述混合物的连续层，以形成增材制造部件，

(v)使所述有机反应性材料反应形成热固性材料，所述热固性材料在加热时形成碳，以及

(vi)将所述增材制造部件在气氛中加热到一定的温度，在所述温度下，所述热固性材料分解并且形成碳相，所述碳相结合所述无机微粒，从而形成所述多孔无机部件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含将液体渗透到所述多孔无机部件中，并且然后固化所述液体以形成复合部件。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有机反应性材料是树脂、单体、预聚物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物具有至少约20Pa的屈服应力。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述混合物是剪切稀化的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述有机反应性材料包含预聚物，并且所述预聚物是异氰酸酯封端的预聚物。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预聚物进一步包含丙烯酸酯单体、低聚物或预聚物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包含两种单独的组分，其中第一组分包含所述有机反应性材料和无机微粒，并且第二组分包含与所述第一组分的所述有机反应性材料反应的反应性材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在通过所述喷嘴分配之前，使所述第一和第二组分接触并混合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二组分在在线静态混合器、动态混合器或其组合中接触和混合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述静态混合器具有至少两个区域，其中每个区域包含不同的静态混合器元件。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述预聚物包含异氰酸酯封端的预聚物，并且所述反应性成分包含异氰酸酯反应性材料。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二组分包含水。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述异氰酸酯反应性材料包含多元醇。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述异氰酸酯反应性材料包含具有包含胺基的主链的多元醇。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述混合物是一种组分并且包含在暴露于水分时固化的预聚物。

17.一种多孔增材制品，其包含至少两层无机微粒，所述至少两层无机微粒通过碳结合相在整个所述增材制品中结合在一起。

18.根据权利要求17所述的多孔增材制品，其中所述多孔增材制品具有35％至80％的孔隙率和至少0.5MPa的压缩强度。

19.根据权利要求18所述的多孔增材制品，其中所述压缩强度为至少1MPa。