[發明專利]一種用于3D打印的自發熱固化陶瓷漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810046126.0
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108285320B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張鶴;柯振宇;金益榮;金瑩;金乾華;李啟岳;梅景豐;林云峰;張奇;吳祥建;蘭俊杰;吳美輝
• 申請（專利權）人: 龍泉市金宏瓷業有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/02;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明屬于3D打印技術領域。本發明公開了一種用于3D打印的自發熱固化陶瓷漿料，其由由木岱瓷土、高嶺土、氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、堿激發劑、表面活性劑和有機溶劑等原料制得；本發明還公開了一種用于3D打印的自發熱固化陶瓷漿料的制備方法，其包括原料粉碎、表面改性、配料等步驟。本發明中的陶瓷漿料可以用于3D打印制備陶瓷產品；本發明中的陶瓷漿料在3D打印成型后能夠在較短的時間內快速獲得相應的強度；本發明中的陶瓷漿料中不含有聚合物及高溫分解成分，在后續燒結過程中無需進行排膠等處理，能夠提高燒結效率，改善燒結品質。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其是涉及一種用于3D打印的自發熱熱固化陶瓷漿料及其制備方法。

背景技術

陶瓷是一種具有悠久歷史的制品，其被廣泛地應用于世界各國人民的日常生活中。傳統陶瓷的成型方法主要是注漿、拉坯和模壓等方法，但是這些成型方法對于結構相對較復雜的陶瓷品，就難以實現復雜結構陶瓷的成型，對于結構復雜但體壁更薄的陶瓷品就更難以實現。

3D打印成型技術，即增材制造技術，是一種融合了計算機輔助設計、材料加工與成形技術、以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術。相對于傳統的、對原材料去除－切削、組裝的加工模式不同，是一種“自下而上”通過材料累加的制造方法，從無到有，使得過去受到傳統制造方式的約束，而無法實現的復雜結構件制造變為可能。

將3D打印技術應用到陶瓷成型工藝上，可以實現復雜結構陶瓷制品的成型，特別是可以獲得一系列結構復雜的陶瓷藝術品；但是由于陶瓷制品的原料是無機原料，如果在打印階段直接燒結，無機原料的燒結反應溫度過高，3D打印過程中雖然可以采用激光進行燒結，但是其成本較高，而且激光燒結后難以對成型后的產品進行表面修飾，產品質量相對較低；如果在打印階段采用向陶瓷原料中添加粘結劑的方法，坯體在燒結過程中需要預先排出粘結劑，在高溫下粘結劑分解產生氣體，容易對坯體的強度和坯體本身產生不良影響，甚至損壞坯體；因此需要一套能夠使得陶瓷材料3D打印后能夠快速獲得一定強度的陶瓷3D打印方法，并在成坯后在采用傳統的燒結工藝進行進一步的燒結成型。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種能夠快速成型并在成型后利用其自發熱固化特性快速獲得強度的3D打印用陶瓷漿料；

本發明還提供了一種用于3D打印的自發熱固化陶瓷漿料的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于3D打印的自發熱固化陶瓷漿料，由以下重量份的原料組成：

木岱瓷土35～40份，高嶺土10～15份，氧化鋁20～24份，氧化鋯13～18份，氧化硅8～13份，堿激發劑7～12份，表面活性劑4～6份，有機溶劑45～75份。