一种3D打印陶瓷膏料及其制备方法与流程

专利2022-06-29  85

本发明属于材料技术领域,尤其涉及一种3d打印陶瓷膏料及其制备方法。



背景技术:

近年来,3d打印行业借助国家对制造业的重视和大力投入的新风,得到了飞速的发展。现今国内3d打印行业热点居高不下,新材料和新装备在不断被研发出来的同时,3d打印技术在应用行业中都反响强烈,为传统制造业,打开了一扇新的大门。其中,陶瓷3d打印技术作为相对较新的一种打印技术,由最初的小规模群体,发展至今,已经成为3d打印技术的一个重要分支,具有积极的研究意义和良好的前景,因此受到了广大3d打印从业者和终端应用客户的青睐。

陶瓷3d打印材料分为浆料和膏料两种体系,两种体系各有优缺点,其中,膏料体系相比浆料体系,粘度要更大,更难分散均匀。现有的膏料制备工艺是利用体系升温粘度降低的方式,并进行球磨以促使体系更加均匀。另外,也有先制备浆料,在通过蒸发溶剂将浆料转化为膏料的方式来制备膏料。然而,现有的陶瓷膏料制备工艺,操作都相对复杂,成本较高,而且膏料体系的固含量和均一性仍未达到用户的需求。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种3d打印陶瓷膏料的制备方法,旨在解决现有的陶瓷膏料制备工艺,操作都相对复杂,成本较高,而且膏料体系的固含量和均一性仍未达到用户的需求的问题。

本发明实施例是这样实现的,一种3d打印陶瓷膏料的制备方法,按质量百分比计,所述3d打印陶瓷膏料包括如下原料:80%~87.5%的al2o3陶瓷粉体、10%~17%的树脂、0.4%~4.375%的分散剂、0.1~1%的消泡剂、1.25%~6%的增塑剂、0.015%~0.1%的光引发剂、0.5%~4%的增稠剂;

所述制备方法包括如下步骤:

按照上述配方称取各组分备用;采用分散剂对al2o3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的al2o3陶瓷粉体;将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速600~1000r/min,时间20~60s;将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料。

本发明实施例还提供一种3d打印陶瓷膏料,该3d打印陶瓷膏料由上述3d打印陶瓷膏料的制备方法制备得到。

本发明实施例提供的3d打印陶瓷膏料的制备方法,采用上述科学合理的原料配方复配,并采用直接配制的方式配制成3d打印陶瓷膏料,操作方式简单,不需要通过浆料转化的方式制备膏料,体系固含量不受浆料固含量的制约,并且通过两段时的离心搅拌工艺对物料进行搅拌,可实现物料的均匀混合,混合物料体系的固含量可达到80%~87.5%,且均匀性好,该膏料应用于3d打印,其脱脂烧结时的收缩小,成品力学性能优良。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的3d打印陶瓷膏料的制备方法,采用直接配制的方式,操作方式简单,不需要通过浆料转化的方式制备膏料,体系固含量不受浆料固含量的制约,并且通过两段时的离心搅拌工艺对物料进行搅拌,可实现物料的均匀混合,混合物料体系的固含量可达到80%~87.5%,且均匀性好,该膏料应用于3d打印,其脱脂烧结时的收缩小,成品力学性能优良。

本发明实施例提供了一种3d打印陶瓷膏料的制备方法,按质量百分比计,所述3d打印陶瓷膏料包括如下原料:80%~87.5%的al2o3陶瓷粉体、10%~17%的树脂、0.4%~4.375%的分散剂、0.1~1%的消泡剂、1.25%~6%的增塑剂、0.015%~0.1%的光引发剂、0.5%~4%的增稠剂。

在本发明实施例中,分散剂为溶剂型分散润湿剂,优选使用byk-111、tegodispers610或者tegodispers656中的至少一种。

在本发明实施例中,消泡剂优选为byk-088、byk-065、tegofoamaex823或者tegofoamex810中的至少一种。

在本发明实施例中,增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂,优选为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。

在本发明实施例中,光引发剂为紫外光引发剂,优选为2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦或者2-异丙基硫杂蒽酮中的至少一种。

在本发明实施例中,增稠剂优选为byk-415、byk-430或者byk-431中的至少一种。

所述制备方法包括如下步骤:按照上述配方称取各组分备用;采用分散剂对al2o3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的al2o3陶瓷粉体;将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速600~1000r/min,时间20~60s;将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行分段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料。

在本发明实施例中,所述将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行分段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料的步骤,具体为:将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1200~1500r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1400~2000r/min,时间为60~120s。

在本发明实施例中,上述将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1200~1500r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1400~2000r/min,时间为60~120s的步骤,具体包括:将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1300r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1700r/min,时间为60s。

在本发明实施例中,所述采用分散剂对al2o3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的al2o3陶瓷粉体的步骤,具体为:采用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为180~230r/min,时间为1.5~3h。

在本发明实施例中,所述采用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为180~230r/min,时间为1.5~3h的步骤,具体为:用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为200r/min,时间为2h,干燥温度为60℃。

在本发明实施例中,所述将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速600~1000r/min,时间20~60s的步骤,具体包括:将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速800r/min,时间20s。

在本发明实施例中,所述树脂包括单官能团单体和多官能团单体;所述单官能团单体为异冰片丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯或者异冰片甲基丙烯酸酯中的至少一种;所述多官能团单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。

优选的,所述单官能团单体和多官能团单体的使用量重量比为2:1。单官能团单体的粘度优选小于20cps,多官能团单体的粘度优选小于500cps。随着固含量的提升,体系粘度会随之增加。选择粘度相对较小的单体树脂,可给提升固含量预留更多的提升空间,利于达到较高的固含量。

优选的,所述al2o3陶瓷粉体的纯度>99.7%,粒径为0.5~2μm,bet比表面积为1~15m2/g。纯度越高,做出的陶瓷成品性能越好,越容易烧结。选择上述粒径和比表面的的al2o3粉体,相对更容易分散,不容易团聚,利于配制较高的固含量。

本发明实施例还提供了一种3d打印陶瓷膏料,所述3d打印陶瓷膏料由上述的3d打印陶瓷膏料的制备方法制备得到。

除非本发明中有特别说明,本发明实施例所采用的原料均为市售购得。

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。

实施例1

对al2o3陶瓷粉体进行预处理:

称取3000g的al2o3陶瓷粉体于2l的球磨罐中,加入2kg的研磨锆球,然后倒入500ml的无水乙醇,加入15g的分散剂(byk-111)。并以转速为200r/min开始球磨2h,球磨完成之后,将收集得到的浆料置于60℃烘干,研磨得到预处理后的al2o3陶瓷粉体。

配制3d打印陶瓷膏料:

称取200g的异冰片丙烯酸酯、100g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、17.2g的byk-111(分散剂)、4.3g的byk-088(消泡剂)和0.9g的2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮(光引发剂)于离心搅拌机中,1000r/min,搅拌30s。待各组分完全溶解之后,向容器中加入1725.8g上述预处理后的al2o3陶瓷粉体和38.3g的byk-415(增稠剂),设定搅拌程序,先以转速为1200r/min搅拌30s,然后以转速为1600r/min搅拌60s,搅拌完成之后收集得到固含量为80%的3d打印陶瓷膏料。该3d陶瓷膏料可直接用于对应设备进行上机打印。

实施例2

对al2o3陶瓷粉体进行预处理:

称取3000g的al2o3陶瓷粉体于2l的球磨罐中,加入2kg的研磨锆球,然后倒入500ml的无水乙醇,加入15g的分散剂(byk-111)。并以转速为200r/min开始球磨2h,球磨完成之后,将收集得到的浆料置于60℃烘干,研磨得到预处理后的al2o3陶瓷粉体。

配制3d打印陶瓷膏料:

称取200g的异冰片甲基丙烯酸酯、100g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、22.7g的byk-111(分散剂)、3.2g的byk-088(消泡剂)和0.9g的2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮(光引发剂)于离心搅拌机中,800r/min,搅拌20s。待各组分完全溶解之后,向容器中加入上述2278.1g预处理后的al2o3陶瓷粉体和32.5g的byk-430(增稠剂),设定搅拌程序,以转速为1300r/min搅拌30s,然后以转速为1700r/min搅拌60s,搅拌完成之后收集得到固含量为84%的陶瓷膏料。该3d陶瓷膏料可直接用于对应设备进行上机打印。

实施例3

对al2o3陶瓷粉体进行预处理:

称取3500g的al2o3陶瓷粉体于2l的球磨罐中,加入2kg的研磨锆球,然后倒入500ml的无水乙醇,加入17.5g的分散剂(byk-111)。并以转速为200r/min开始球磨2h,球磨完成之后,将收集得到的浆料置于60℃烘干,研磨得到预处理后的al2o3陶瓷粉体。

配制3d打印陶瓷膏料:

称取200g的异冰片甲基丙烯酸酯、100g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、30.3g的byk-111(分散剂)、3.2g的byk-088(消泡剂)和0.9g的2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮(光引发剂)于离心搅拌机中,800r/min,搅拌20s。待各组分完全溶解之后,向容器中加入上述3040.3g预处理后的al2o3陶瓷粉体和21.5g的byk-430(增稠剂),设定搅拌程序,以转速为1500r/min搅拌30s,然后以转速为2000r/min搅拌60s,搅拌完成之后收集得到固含量为87.5%的陶瓷膏料。该3d陶瓷膏料可直接用于对应设备进行上机打印。

对比例1

与实施例2相比较,对比例1在配制3d打印陶瓷膏料的步骤中的“设定搅拌程序,先以转速为1200r/min搅拌30s,然后以转速为1600r/min搅拌60s”替换为“设定搅拌程序,以转速为1200r/min搅拌90s”。即采用一段式离心搅拌。

对比例2

与实施例2相比较,对比例2中的配制3d打印陶瓷膏料的步骤为:称取200g的异冰片甲基丙烯酸酯、100g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、22.7g的byk-111(分散剂)、3.2g的byk-088(消泡剂)和0.9g的2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮(光引发剂)于球磨机中进行球磨。待各组分完全溶解之后,向容器中加入上述2278.1g预处理后的al2o3陶瓷粉体和32.5g的byk-430(增稠剂),进行球磨,球磨完成后收集得到的3d陶瓷膏料。

对比例3

与实施例2相比较,对比例3中的配制3d打印陶瓷膏料的步骤为:称取200g的异冰片甲基丙烯酸酯、100g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、30.3g的byk-111(分散剂)、3.2g的byk-088(消泡剂)和0.9g的2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌啶苯基)-1-丁酮(光引发剂)于搅拌机中进行机械搅拌。待各组分完全溶解之后,向容器中加入上述3040.3g预处理后的al2o3陶瓷粉体和21.5g的byk-430(增稠剂),进行搅拌,搅拌完成之后收集得到3d陶瓷膏料。

对比例4~7

与实施例2相比较,对比例4~7在配制3d打印陶瓷膏料的步骤中的第一段离心搅拌的转速分别为1000、1100、1600、1700r/min,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同。

对比例8~11

与实施例2相比较,对比例8~11在配制3d打印陶瓷膏料的步骤中的第二段离心搅拌的转速分别为1200、1300、2100、2200r/min,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同。

对比例12~15

与实施例2相比较,对比例12~15的原料配方中的树脂中的单官能团单体与多官能团单体的用量混合比分别为:0:1、1:0、1:1、1:2,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同。

对比例16~19

与实施例2相比较,对比例16~19中的分散剂的使用量分别占3d打印陶瓷膏料体系总质量的0%、0.3%、4.5%、5%,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同。

对比例20~22

与实施例2相比较,对比例20~22中的光引发剂的使用量分别占3d打印陶瓷膏料体系总质量的0%、0.15%、0.2%。

通过对制得的3d打印陶瓷膏料进行如下性能测试,以对本发明实施例提供的3d打印陶瓷膏料的制备方法制得的3d打印陶瓷膏料的性能效果进一步说明。

测试试样:采用本发明实施例1~3提供的制备方法制得的3d打印陶瓷膏料;采用上述对比例1~22提供的制备方法制得的3d打印陶瓷膏料。

测试方法:

1、细度测试:将陶瓷材料放在刮板细度计上,按照油墨或者涂料行业刮板细度计的使用方法,进行细度测试。观察出现颗粒聚集或者刮痕的地方作为粒度测试结果。

2、70%功率下固化厚度:将陶瓷材料平铺在3d打印机的激光器下(厚度2mm左右),然后设置打印机的激光功率百分比为70%,控制激光在材料层上单次扫描一个尺寸为10*30mm的长方形测试片,扫描完成后,取下测试片测试其厚度即为固化厚度。

3、三点抗弯强度:按照国标gb/t6569-2006精细陶瓷弯曲测试方法测试,成品的三点抗弯强度。

测试结果:详见下表1所示。

表1

表1的测试结果显示,采用本发明实施例提供的3d打印陶瓷膏料的制备方法制得的3d打印陶瓷膏料经过2μm间隙刮涂无可见的颗粒团聚,并且做出的样条经过测试,三点抗弯强度在908mpa以上。

将对比例1与实施例2的测试结果进行比对可知,采用一段式离心搅拌制得的3d打印陶瓷膏料经5μm间隙刮涂有可见的颗粒团聚,且三点抗弯强度为700mpa,明显劣于实施例2,但两者的固化厚度并无明显差异。可见,本发明采用两段式离心搅拌的工艺能够显著提高膏料的均匀性,以及三点抗弯强度。

对比例2采用球磨工艺制备3d打印陶瓷膏料,由于体系粘度过大而无法使物料进行分散。

将对比例3与实施例2的测试结果进行比对可知,采用机械式搅拌制得的3d打印陶瓷膏料经20μm间隙刮涂有可见的颗粒团聚,固化厚度为140μm,且三点抗弯强度为200mpa,即三项性能均明显劣于实施例2。可见,本发明采用两段式离心搅拌的工艺能够显著提高膏料的均匀性,固化厚度以及三点抗弯强度。

将对比例4~7与实施例2的测试结果进行比对可知,改变第一段离心搅拌的转速分别为1000、1100、1600、1700r/min,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同,制得的3d打印陶瓷膏料经4~5μm间隙刮涂有可见的颗粒团聚,且三点抗弯强度低于900mpa,而对于固化厚度的影响不大。可见,第一段离心搅拌的转速对于3d打印陶瓷膏料的细度以及三点弯曲强度有直接影响,而对于固化厚度的影响不大。并且第一段离心搅拌的转速在1300r/min时,制得的3d打印陶瓷膏料的上述性能尤为凸出。

将对比例8~11与实施例2的测试结果进行比对可知,改变第二段离心搅拌的转速分别为1200、1300r/min,其余的制备条件及原料用量均与实施例2相同,制得的3d打印陶瓷膏料经9~10μm间隙刮涂有可见的颗粒团聚,三点弯曲强度均低于900mpa;当转速增加至2100、2200r/min时,3d打印陶瓷膏料的细度与实施例2相当,但是三点弯曲强度则有所下降。当第二段离心搅拌的转速为1700r/min时,制得的3d打印陶瓷膏料的上述性能尤为凸出。

将对比例12~15与实施例2的测试结果进行比对可知,调整树脂中单官能团单体与多官能团单体的用量混合比,对于3d打印陶瓷膏料的细度影响不大,但是当树脂中均为单官能团单体时,其固化厚度则明显降低;当树脂中均为多官能团单体时,其三点弯曲强度明显降低,仅为300mpa,仅达到实施例2的三分之一不到。当树脂的单官能团单体与多官能团单体的用量混合比为2:1时,制得的3d打印陶瓷膏料的力学性能最优。

将对比例16~19与实施例2的测试结果进行比对可知,当体系中不使用分散剂时,体系将无法分散,而随着分散剂用量增加至0.3%时,其经12μm间隙刮涂有可见的颗粒团聚,且三点弯曲强度仅为564mpa,明显劣于实施例2。当分散剂的用量继续增加至4.5%、5%时,其细度与实施例2相当,但是三点弯曲强度稍劣于实施例2。综合考虑3d打印陶瓷膏料的质量以及成本,优选分散剂的使用量为3d打印陶瓷膏料体系总质量的0.4%~4.375%。

将对比例20~22与实施例2的测试结果进行比对可知,调整光引发剂的使用量对于3d打印陶瓷膏料的细度的影响不大,但是,当光引发剂的使用量为0时,则无法打印成型,且当光引发剂的用量超过1%时,反而会劣化制得的3d打印陶瓷膏料的三点弯曲强度。因此,本发明优选光引发剂的使用量为体系总质量的0.015%~0.1%

综上,本发明实施例提供的3d打印陶瓷膏料的制备方法,采用上述科学合理的原料配方复配,并采用直接配制的方式配制成3d打印陶瓷膏料,操作方式简单,不需要通过浆料转化的方式制备膏料,体系固含量不受浆料固含量的制约,并且通过两段式的离心搅拌工艺对物料进行搅拌,可实现物料的均匀混合,混合物料体系的固含量可达到80%~87.5%,且均匀性好,该膏料应用于3d打印,其脱脂烧结时的收缩小,成品力学性能优良。经过2μm间隙刮涂无可见的颗粒团聚,并且做出的样条经过测试,三点抗弯强度在900mpa以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,按质量百分比计,所述3d打印陶瓷膏料包括如下原料:80%~87.5%的al2o3陶瓷粉体、10%~17%的树脂、0.4%~4.375%的分散剂、0.1~1%的消泡剂、1.25%~6%的增塑剂、0.015%~0.1%的光引发剂、0.5%~4%的增稠剂;

所述制备方法包括如下步骤:

按照上述配方称取各组分备用;

采用分散剂对al2o3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的al2o3陶瓷粉体;

将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速600~1000r/min,时间20~60s;

将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行分段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料。

2.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行分段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料的步骤,具体为:

将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1200~1500r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1400~2000r/min,时间为60~120s。

3.如权利要求2所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1200~1500r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1400~2000r/min,时间为60~120s的步骤,具体包括:

将所述预处理后的al2o3陶瓷粉体、增稠剂加入所述树脂混合液中,进行两段式离心搅拌,得到所述3d打印陶瓷膏料,其中第一段离心搅拌的转速1300r/min,时间为30s,第二段离心搅拌的转速为1700r/min,时间为60s。

4.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述采用分散剂对al2o3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的al2o3陶瓷粉体的步骤,具体为:

采用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为180~230r/min,时间为1.5~3h。

5.如权利要求4所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述采用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为180~230r/min,时间为1.5~3h的步骤,具体为:

用分散剂和无水乙醇对al2o3陶瓷粉体进行球磨、干燥预处理,球磨转速为200r/min,时间为2h,干燥温度为60℃。

6.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速600~1000r/min,时间20~60s的步骤,具体包括:

将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液,其中离心转速800r/min,时间20s。

7.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述树脂包括单官能团单体和多官能团单体;

所述单官能团单体为异冰片丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯或者异冰片甲基丙烯酸酯中的至少一种;

所述多官能团单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。

8.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述单官能团单体和多官能团单体的使用量重量比为2:1。

9.如权利要求1所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法,其特征在于,所述al2o3陶瓷粉体的纯度>99.7%,粒径为0.5~2μm,bet比表面积为1~15m2/g。

10.一种3d打印陶瓷膏料,其特征在于,所述3d打印陶瓷膏料由如权利要求1~9任意一项所述的3d打印陶瓷膏料的制备方法制备得到。

技术总结
本发明适用于材料技术领域,提供了一种3D打印陶瓷膏料及其制备方法,该方法包括:采用分散剂对Al2O3陶瓷粉体进行球磨预处理,得到预处理后的Al2O3陶瓷粉体;将树脂、分散剂、消泡剂、增塑剂和光引发剂加入反应容器中进行离心搅拌,得到树脂混合液;将预处理后的Al2O3陶瓷粉体、增稠剂加入树脂混合液中,进行分段式离心搅拌即得。采用直接配制的方式配制成3D打印陶瓷膏料,操作方式简单,不需要通过浆料转化的方式制备膏料,体系固含量不受浆料固含量的制约,且通过两段式离心搅拌工艺对物料进行搅拌,物料混合均匀效果好,体系的固含量可达到80%~87.5%,应用于3D打印、脱脂烧结时的收缩小,成品力学性能优良。

技术研发人员:肖坦;陆青;肖华军;顾成言
受保护的技术使用者:深圳市光韵达增材制造研究院;深圳协同创新高科技发展有限公司
技术研发日:2020.02.12
技术公布日:2020.06.09

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