一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备方法，所述方法包括有：采用快速成型技术制备所设计结构的三维微点阵聚合物模板的步骤；在微点阵聚合物模板表面沉积金属氧化物制预成型体的步骤；去模板得到空心管微点阵金属氧化物材料的步骤。本发明将模板法和薄膜沉积方法进行了有机结合，制得的轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料，具有低密度特性及高强度、高模量、高硬度、耐高温、抗腐蚀、耐辐射、热膨胀系数小等性能，是一种多功能轻质多孔微点阵材料。本发明应用于航空、航天、电子信息等领域。

主权项

一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料的方法，其特征在于具体包括有三个步骤：步骤一：采用快速成型技术制备三维微点阵模板；步骤11，选择模板用原材料；步骤12，选择快速成型工艺；快速成型工艺包括有光固化立体成型技术(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、或者熔积成型(FDM)；步骤13，设置模板的点阵结构；步骤14，设置模板的点阵参数；步骤二：在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜，得到预成型结构体；步骤21，清洗模板；将模板在丙酮中超声清洗15～30min，然后在去离子水中超声浸洗15～30min，最后在乙醇中超声清洗10～20min，自然干燥，得到清洁模板；步骤22，沉积制金属氧化物薄膜；通过选择沉积方法，并设置沉积参数，在三维微点阵模板表面沉积金属氧化物材料，得到预成型结构体；步骤三：采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合物模板，得到空心管微点阵金属氧化物材料；去除模板工艺可以采用烧蚀工艺，其条件为：采用马弗炉，在体积百分数为99.99％的氩气为保护气氛，以1～10℃/min的升温速率加热到450～600℃，焙烧60～120min。去除模板工艺可以采用化学刻蚀工艺，其条件为：在刻蚀液下处理60～120min，所述刻蚀液可以是氯仿、氢氧化钠、丙酮。