1.一种光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,包括:
(1)制备墨水:将一定比例的溶剂、水溶性钨盐、有机功能单体以及光引发剂进行混合,制得打印墨水;
(2)光固化3D打印:将步骤(1)制得的打印墨水装入光固化3D打印机中进行光固化3D打印,得到三维结构的前驱体;
(3)干燥后处理:对步骤(3)得到的三维结构前驱体进行干燥处理,得到干燥前驱体;
(4)高温后处理:对步骤(4)得到的干燥前驱体进行高温后处理,得到三维结构钨材料。
2.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,水溶性钨盐的浓度为0.01%~70wt%;有机功能单体的加入量为墨水质量的0.1%~50%;光引发剂的加入量为有机功能单体质量的0.01%~50%。
3.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(1)中,所述水溶性钨盐包括钨酸钠、仲钨酸铵、偏钨酸铵中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(1)中,所述有机功能单体包括顺丁烯二酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲醋、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、烷氧基丙烯酸烷基酯、烷氧基甲基丙烯酸烷基酯、羟乙基丙烯酸甲酯、羟丙基丙烯酸甲酯、丙烯基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(1)中,所述光引发剂包括2‑羟基‑2‑甲基‑1‑[4‑(2‑羟基乙氧基)苯基]‑1‑丙酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮、1‑羟基环己基苯基甲酮、2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑[4‑(2‑羟基乙氧基)苯基]‑1‑丙酮、苯基双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(2)中,所述光固化3D打印机类型包括SLA、DLP、CLIP、HRAP中的至少一种。
7.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(3)中,所述干燥方式包括烘箱干燥或冷冻干燥中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(3)中,在烘箱干燥的程中,控制湿度范围为20%~90%、温度范围为<100℃。
9.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(3)中,在冷冻干燥过程中,控制冷冻温度≤‑70℃,干燥温度范围为1~30℃,真空度大于
0.001MPa。
10.如权利要求1所述的光固化3D打印制备三维结构钨材料的方法,其中,所述步骤(4)中,高温后处理的气氛为还原性气氛,所述高温后处理分为两个阶段,在第一阶段中,以
0.01~5℃/min的升温速率从室温加热到第一温度,然后在第二阶段中,以0.1~100℃/min的升温速率从大于第一温度的温度加热到第二温度;其中,所述第一温度为400‑800℃,所述第二温度为1000‑3000℃。