[发明专利]用于MJR3D打印还原氧化石墨烯包裹碳纤维增强尼龙12复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于MJR3D打印还原氧化石墨烯包裹碳纤维增强尼龙12复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）碳纤维预处理

将碳纤维和浓硝酸混合，加热至120℃，保持8 h，然后稀释、过滤，冷却至室温后反复洗涤至中性，经真空干燥后备用；

（2）紫胶溶液的制备

将紫胶片溶于异丙醇溶液中，在60℃水浴锅搅拌1h，然后在超声处理0.5h，使紫胶充分溶解在异丙醇溶液中，得到紫胶溶液；

（3）RGO@CF复合材料的制备

先将上述预处理好的碳纤维与紫胶溶液充分搅拌均匀，然后将溶液转移至65℃烘箱干燥12h；随后将干燥后的SF@CF复合材料进行退火，研磨后制得RGO@CF复合材料；

（4）将步骤（3）得到的RGO@CF复合材料和尼龙12颗粒加入无水乙醇中，同时添加硬脂酸钙和抗氧剂，将上述原料转移至高温高压反应釜中，温度从室温升至150℃后，剧烈搅拌，保温2h后；然后迅速降温至110℃，使尼龙12以RGO@CF为核心异相形核，最后用去离子水洗涤、抽滤、烘干、研磨得到RGO@CF/PA12复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中碳纤维质量与浓硝酸体积之比为1g：60mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中紫胶质量与异丙醇体积比为1g：30ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中预处理碳纤维粉末质量和紫胶溶液体积之比为1：20ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中退火的条件为：真空条件为0.12 mbar，以3℃/min的升温速率，在300-700℃下退火30min。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的用于MJR3D打印还原氧化石墨烯包裹碳纤维增强尼龙12复合材料。

7.一种如权利要求6所述的用于MJR3D打印还原氧化石墨烯包裹碳纤维增强尼龙12复合材料的应用，其特征在于：将用于MJR3D打印还原氧化石墨烯包裹碳纤维增强尼龙12复合材料用于MJR3D打印打印成型，根据层打印数据，在粉末层上选择性喷射助熔剂，经红外光照，助熔剂吸收红外光将其转化成热量，使复合材料熔融定型；第一层打印完之后，粉末床下降一层高度，然后重复上述铺粉、预热、喷射助熔剂步骤，打印出第二层，以此类推最终打印出需要的3D打印样条。