[發明專利]一種3D打印陶瓷膏料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010087583.1
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111253149B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 肖坦;陸青;肖華軍;顧成言
• 申請（專利權）人: 深圳市光韻達增材制造研究院;深圳協同創新高科技發展有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/626;B33Y70/10
• 代理公司: 深圳市洪荒之力專利代理有限公司 44541
• 代理人: 姜書新

1.一種3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，按質量百分比計，所述3D打印陶瓷膏料包括如下原料：80％～87.5％的Al₂O₃ 陶瓷粉體、10％～17％的樹脂、0.4％～4.375％的分散劑、0.1～1％的消泡劑、1.25％～6％的增塑劑、0.015％～0.1％的光引發劑、0.5％～4％的增稠劑；

所述制備方法包括如下步驟：

按照上述配方稱取各組分備用；

采用分散劑對Al₂O₃陶瓷粉體進行球磨預處理，得到預處理后的Al₂O₃陶瓷粉體；

將樹脂、分散劑、消泡劑、增塑劑和光引發劑加入反應容器中進行離心攪拌，得到樹脂混合液，其中離心轉速600～1000r/min，時間20～60s；

將所述預處理后的Al₂O₃陶瓷粉體、增稠劑加入所述樹脂混合液中，進行兩段式離心攪拌，得到所述3D打印陶瓷膏料，其中第一段離心攪拌的轉速1200～1500r/min，時間為30s，第二段離心攪拌的轉速為1400～2000r/min，時間為60～120s；

所述樹脂包括單官能團單體和多官能團單體；所述單官能團單體和多官能團單體的使用量重量比為2:1；

所述單官能團單體為異冰片丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯或者異冰片甲基丙烯酸酯中的至少一種；

所述多官能團單體為丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一種。

2.如權利要求1所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，所述將所述預處理后的Al₂O₃陶瓷粉體、增稠劑加入所述樹脂混合液中，進行兩段式離心攪拌，得到所述3D打印陶瓷膏料，其中第一段離心攪拌的轉速1200～1500r/min，時間為30s，第二段離心攪拌的轉速為1400～2000r/min，時間為60～120s的步驟，具體包括：

將所述預處理后的Al₂O₃陶瓷粉體、增稠劑加入所述樹脂混合液中，進行兩段式離心攪拌，得到所述3D打印陶瓷膏料，其中第一段離心攪拌的轉速1300r/min，時間為30s，第二段離心攪拌的轉速為1700r/min，時間為60s。

3.如權利要求1所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，所述采用分散劑對Al₂O₃陶瓷粉體進行球磨預處理，得到預處理后的Al₂O₃陶瓷粉體的步驟，具體為：

采用分散劑和無水乙醇對Al₂O₃陶瓷粉體進行球磨、干燥預處理，球磨轉速為180～230r/min，時間為1.5～3h。

4.如權利要求3所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，所述采用分散劑和無水乙醇對Al₂O₃陶瓷粉體進行球磨、干燥預處理，球磨轉速為180～230r/min，時間為1.5～3h的步驟，具體為：

用分散劑和無水乙醇對Al₂O₃陶瓷粉體進行球磨、干燥預處理，球磨轉速為200r/min，時間為2h，干燥溫度為60℃。

5.如權利要求1所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，所述將樹脂、分散劑、消泡劑、增塑劑和光引發劑加入反應容器中進行離心攪拌，得到樹脂混合液，其中離心轉速600～1000r/min，時間20～60s的步驟，具體包括：

將樹脂、分散劑、消泡劑、增塑劑和光引發劑加入反應容器中進行離心攪拌，得到樹脂混合液，其中離心轉速800r/min，時間20s。

6.如權利要求1所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法，其特征在于，所述Al₂O₃ 陶瓷粉體的純度99.7％，粒徑為0.5～2μm，BET比表面積為1～15m²/g。

7.一種3D打印陶瓷膏料，其特征在于，所述3D打印陶瓷膏料由如權利要求1～6任意一項所述的3D打印陶瓷膏料的制備方法制備得到。