[实用新型]一种高强度高韧性的竹-碳纤维复合材料3D打印线材有效

申请号：	202122473914.8	申请日：	2021-10-14
公开（公告）号：	CN216193612U	公开（公告）日：	2022-04-05
发明（设计）人：	岳健广;唐栋粱;胡夏闽	申请（专利权）人：	南京宁镁碳中和科技研究院有限公司
主分类号：	D06M15/05	分类号：	D06M15/05;D06M15/59;D06M15/507;B33Y70/00;D06M101/40;D06M101/06
代理公司：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249	代理人：	徐激波
地址：	210000 江苏省南京市江***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	一种强度韧性碳纤维复合材料打印线材
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【说明书】：

本实用新型公开了一种高强度高韧性的竹‑碳纤维复合材料3D打印线材，线材从内到外包括竹‑碳纤维束芯、竹粉末‑尼龙复合材料、竹粉末‑聚乳酸复合材料三个部分。竹纤维与碳纤维束芯通过螺旋缠绕而成，竹粉末‑尼龙复合材料固化在竹‑碳纤维束芯外周，竹粉末‑聚乳酸复合材料固化于线材的最外层。该线材具有高强度、高韧性的优点，可作为3D打印混凝土的加劲材料以及工程结构加固。

技术领域

本实用新型涉及工程结构加固技术领域，具体涉及一种用于3D打印混凝土加劲材料具有高强度高韧性的竹-碳纤维复合材料3D打印线材。

背景技术

3D打印技术是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术。3D打印技术在航空航天、医疗、建筑等许多领域都逐步得到了应用。在建筑领域，采用3D打印技术进行工程结构加固可以大大缩短工期。打印材料一般选用高强度、高韧性的材料，例如金属材料、陶瓷材料。这两种材料虽然强度高，但同时价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高强度高韧性的竹-碳纤维复合材料3D打印线材，用于3D打印混凝土的加劲材料以及工程结构加固，具有复杂成型、高强度、成本低的优点。

本实用新型采用的技术方案为：一种高强度高韧性的竹-碳纤维复合材料3D打印线材，该线材从内到外包括束芯、竹粉末-尼龙复合材料层和竹粉末-聚乳酸复合材料层三个部分；

所述束芯包括碳纤维束芯和竹纤维束芯，所述的碳纤维束芯与竹纤维束芯为单股纤维束构成或由多股纤维束螺旋缠绕而成；单股纤维束包含纤维数量6000～12000之间，三股、七股纤维束中的单股包含纤维数量分别在3000～6000、1000～3000之间；

所述的竹粉末-尼龙复合材料层的厚度为束芯直径或厚度的1～1.5倍；

所述的竹粉末-聚乳酸复合材料层的厚度为竹纤维与碳纤维束芯直径或厚度的1～2.0倍。

本实用新型竹纤维与碳纤维束芯在拉直状态下，通过浸润熔融态竹粉末-尼龙复合材料之后凝固定型。

作为优选，所述碳纤维束芯和竹纤维束芯的直径为1mm。

作为优选，所述竹纤维束芯的竹纤维为毛竹纤维。

作为优选，所述线材为圆形截面，所述竹粉末-尼龙复合材料层直径为4mm，所述竹粉末-聚乳酸复合材料层圆环外径为3mm。

作为优选，所述线材为方形截面，所述竹粉末-尼龙复合材料层边长为4mm，所述竹粉末-聚乳酸复合材料层方环外径为3mm。

有益效果：本实用新型线材具有高强度、高韧性的优点，可作为3D打印混凝土的加劲材料以及工程结构加固。