[發明專利]一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法

在審

• 申請號: 201810033280.4
• 申請日: 2018-01-14
• 公開（公告）號: CN108178665A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 段艷玲
• 主分類號: C04B41/86
• 分類號: C04B41/86;B33Y50/02;B33Y70/00;B33Y10/00;C03C8/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）建模：使用三維掃描儀對成型的陶瓷胚體外部輪廓形狀進行掃描得到三維點云數據，將三維點云數據輸入電腦，得到陶瓷胚體模型，然后在陶瓷胚體模型的外表面構建陶瓷釉3D薄層模型，再將陶瓷釉3D薄層模型分解成一系列厚度為200~300μm的二維模型；

（2）上釉：將步驟（1）中陶瓷釉3D薄層模型數據輸入3D打印機配套設備中，設置打印程序，然后將陶瓷釉漿料加入3D打印機中，3D打印機噴頭在陶瓷胚體表面噴射陶瓷釉墨水，在陶瓷釉表面堆積形成陶瓷釉薄層；

（3）燒結：將上釉后的陶瓷放入窯爐中并在低溫條件下烘烤，然后對烘烤后的上釉陶瓷胚體進行高溫燒結，最后冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述步驟（3）中上釉陶瓷胚體烘烤溫度為60~70℃，烘烤時間為1~2h。

3.根據權利要求1所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述步驟（3）中，烘烤過后的陶瓷胚體進行燒結的過程為：先以90~120℃/ h的升溫速度從窯爐烘烤溫度升至850~900℃并保溫3~5h，然后以40~50℃/ h的升溫速度升至1100~1250℃并保溫6~10h。

4.根據權利要求1~3任一權利要求所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述步驟（2）中陶瓷釉漿料由以下重量份數配比的原料制成：

霞石正長巖30~40份、鉀長石25~30份、高嶺土15~20份、磷酸鈣2~3份、碳酸鋇1~3份、碳化硅2~5份、復合粘結劑4~8份、三氧化二銻1~3份、白云石微米顆粒2~5份、納米二氧化硅顆粒3~6份。

5.根據權利要求4所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述白云石微米顆粒大小為20~30μm，所述納米二氧化硅顆粒大小為100~250nm。

6.根據權利要求5所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述白云石微米顆粒經過預處理，預處理方法為：

將2~3g氫氧化鈣加入反應釜中，然后加入50~60mL去離子水，加熱至50~60℃，攪拌均勻后加入4~8g白云石微米顆粒，再加入0.1~0.2g焦磷酸鈉，然后勻速通入二氧化碳，反應1~2h，二氧化碳通入速率控制在3~5m³/h，最后放入真空干燥箱中，在70~80℃的條件下干燥3~7h，得到預處理的白云石微米顆粒。

7.根據權利要求4所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述復合粘結劑由以下重量份數配比的原料制成：

縮水甘油酯類環氧樹脂30~35份、蒙脫石50~60份、六偏磷酸鈉2~5份、乙烯基三甲氧基硅烷1~3份、改性二乙烯三胺5~10份和碳化硅3~5份。

8.根據權利要求7所述的一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，其特征在于，所述改性乙烯基三胺制備方法為：將20~25mL二乙烯三胺和80~100mL丙酮加入四口燒瓶中，然后加入15~20ml烯丙基苯基硫醚，水浴加熱至50~60℃，再加入0.1~0.15g偶氮二異丁腈，反應4~5h，得到改性的二乙烯三胺。