[发明专利]一种3D打印铜粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印铜粉的制备方法，其包括，溶解：将含铜试剂在硫酸水溶液中溶解；通气：将经过溶解的所述含铜试剂中通入非氧化性气体；电解：在经过溶解、通气的所述含铜试剂中加入添加剂进行电解，制得铜粉。本发明高效便捷地通过电化学方法、通入非氧化性气体、添加剂的协同作用，来实现对铜粉氧含量，形貌以及粒度分布的调控，整个流程简单，生产所需设备少，所需试剂量少，原料来源广泛，成本低，适用于大规模工业生产，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于3D打印材料技术领域，具体涉及一种3D打印铜粉的制备方法。

背景技术

3D打印技术广泛应用军事、航天、医学、汽车和电子等方面，其中铜系金属由于具有良好的可塑性和导电性被大量用作3D打印的金属材料。目前较为常见的打印金属制备技术包括物理、化学和机械等三大类技术，但是这些方法普遍成本高、效率低，且获得的铜粉含氧量，粒度分布以及颗粒形貌皆不稳定，阻碍了其向大众化、民用化方向的发展。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种3D打印铜粉的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种3D打印铜粉的制备方法，其包括，溶解：将含铜试剂在硫酸水溶液中溶解；通气：将经过溶解的所述含铜试剂中通入非氧化性气体；电解：在经过溶解、通气的所述含铜试剂中加入添加剂进行电解，制得铜粉。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述溶解，其中，所述含铜试剂为硫酸铜，所述硫酸铜的纯度为99.91％～99.99％，所述硫酸水溶液，其浓度为10g/L～50g/L；所述通气，其中，所述非氧化性气体为氮气。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述电解，其中，所述添加剂为亚铁氰化钾或聚乙二醇2000，所述铜的浓度为1.0g/L～10g/L。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述电解，其中，所述亚铁氰化钾，浓度为0.4g/L～2.3g/L，所述聚乙二醇2000，浓度为0.01g/L～0.5g/L。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述电解为旋流电解，所述旋流电解，其工作电极为不锈钢，其对电极为网状电极。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述旋流电解，其中，所述工作电极为304不锈钢，所述工作电极的面积为600～700cm2，所述对电极，为涂层钛钽的网状电极。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述电解，其温度为20～30℃，电流密度为30～50A/m2，时间为0.6～0.8h。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述电解，为在搅拌状态下电解，所述搅拌，速度为300～400r/min。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，其还包括，

清洗：将经过电解制得的铜粉用水及无水乙醇清洗；

干燥：将经过清洗的所述铜粉干燥。

作为本发明所述3D打印铜粉的制备方法的优选方案，所述乙醇，浓度为90～99.8％，所述干燥，为在真空干燥箱中干燥，温度为60℃，干燥时间为3h。