[發明專利]3D打印材料、其制備方法和應用以及3D制品

有效

• 申請號: 201810089982.4
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108249858B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 馬義和
• 申請（專利權）人: 盈創建筑科技(上海)有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/08;C04B28/06;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 程曉

本發明提供了一種3D打印材料、其制備方法和應用以及3D制品，涉及3D打印技術領域。一種3D打印材料，包括干粉和溶劑；干粉中不含粗骨料，包含水泥、摻合料、細骨料、保塑劑、粘結劑和纖維；其中摻合料包括礦粉和粉煤灰，以重量比計，礦粉：粉煤灰為(11～33)：(8～30)；細骨料包括干砂、高爐水渣、建筑垃圾粉碎物，以重量比計，干砂：高爐水渣：建筑垃圾粉碎物為(3～69)：(1～60)：(1～65)；溶劑包括丙烯酸乳液、水和任選的減水劑。本發明獲得了一種無粗骨料，強度高、成型快，不易塌落變形的3D打印材料及其制備方法，該3D打印材料及其制備方法獲得的3D打印材料可應用于建筑領域的3D打印并獲得3D制品。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，具體而言，涉及一種3D打印材料、其制備方法和應用以及3D制品。

背景技術

3D打印是一種與減材制造和等材制造等傳統的制造技術迥然不同的，以模型的三維數據為基礎，通過打印機噴嘴擠出材料，逐層打印增加材料來生成3D實體的技術，因此又稱為添加制造（增材制造），其包含多方面的前沿技術，例如：建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學等。

雖然3D打印具有形式更自由，用時短、環保性好和節能的優勢，但作為一種目前正處于研發試用階段的新型技術，3D打印技術與傳統的構建工藝相比依然存在一些問題，其中比較重要的就是打印材料的問題，3D打印過程中，利用計算機進行3D建模和分割生產三維信息，然后將配制好的3D打印材料拌合物通過擠出裝置按照設定好的程序通過機械控制由噴嘴擠出進行打印，最后得到構件。但在實際打印過程中由于這種工藝要求材料具有較高的可塑性，在成型過程中的無需支撐，因此3D打印對原材料的強度、成型速度、塌落度和可塑性提出了更高的要求，目前的3D打印材料普遍存在成型速度慢，容易塌落等問題，普通傳統3D打印材料已經很難滿足其技術要求，因此開發一種強度更高、不易塌落、成型快的3D打印材料，以適應3D打印技術的需要，同時提供配合使用的3D打印材料的制備方法，是目前3D打印技術領域的重要工作。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種3D打印材料，該材料粘結性能好、強度高、不易塌落，且泵送性能好，打印出的產品成型快。

本發明的目的之二在于提供上述3D打印材料的制備方法，該方法流程簡單，用時短，易于操作。

本發明的目的之三在于上述3D打印材料或3D打印材料的制備方法制備得到的3D打印材料在3D打印建筑材料中的應用。

本發明的目的之四在于上述3D打印材料或3D打印材料的制備方法制備得到的3D打印材料打印出的3D制品，其具有和上述3D打印材料相同的優勢，3D制品強度高、不易塌落。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種3D打印材料，該3D打印材料包括干粉和溶劑；

干粉不含粗骨料，包括：水泥、摻合料、細骨料、保塑劑、粘結劑和纖維；摻合料包括礦粉和粉煤灰，以重量比計，礦粉：粉煤灰為（11~33）：（8~30）；細骨料包括干砂、高爐水渣和建筑垃圾粉碎物，以重量比計，干砂：高爐水渣：建筑垃圾粉碎物為（3~69）：（1~60）：（1~65）；

溶劑包括：丙烯酸乳液、水和任選的減水劑。

優選地，干粉按重量百分比計包括如下組分：水泥8~30%、礦粉11~33%、粉煤灰8~30%、細骨料49~67%、保塑劑0.01~0.03%、粘結劑0.01~0.03%和纖維0.4~0.7%；

優選地，干粉按重量百分比計包括如下組分：水泥8~30%、礦粉11~33%、粉煤灰8~30%、干砂49~67%、高爐水渣0.5%~10%、建筑垃圾粉碎物0.5%~10%、保塑劑0.01~0.03%、粘結劑0.01~0.03%和纖維0.4~0.7%。