[發明專利]基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料及陶瓷產品制備方法

在審

• 申請號: 202011030195.6
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112142455A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 趙喆;李鳴;姜焱林
• 申請（專利權）人: 嘉興饒稷科技有限公司
• 主分類號: C04B35/19
• 分類號: C04B35/19;C04B35/622;C04B35/634;B28B1/00;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 常州市華信天成專利代理事務所(普通合伙) 32294
• 代理人: 何學成

本發明涉及3D打印陶瓷制品技術領域，尤其涉及一種基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料，由以下重量份的原料組成：陶瓷粉料65～80份、光固化輔料12～25份、助劑6～12份；所述光固化輔料由以下重量份的原料組成：環氧丙烯酸酯38～46份、聚醚丙烯酸酯18～24份、聚酯丙烯酸酯10～15份、聚氨酯丙烯酸酯10～15份、丙烯酸樹脂0～10份、光引發劑0.2～1.0份、活性稀釋劑20～30份。本發明采用復配光固化樹脂，并采用逐層上料、逐層固化的方式堆疊成型，可解決深色陶瓷固化深度不足的問題，在堆疊成型的過程中，每層材料先經長波燈照射深層固化，再經短波燈表層固化，提高了陶瓷產品的可靠度。

技術領域

本發明涉及3D打印陶瓷制品技術領域，尤其涉及一種基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料及陶瓷產品制備方法。

背景技術

3D打印成型技術的出現使得陶瓷生產和制造發生了創新性的改變，使得制備過程由原來的減材制作變成了增材制作。3D打印制備陶瓷制品的成型方法主要有加熱固化、氧化固化和光固化，其中光固化成型固化速度快，能量利用率高，有機揮發分少，是一種節能環保高效的固化成型方法。

光固化3D打印陶瓷的固化深度受陶瓷顏色深度的影響，在同種光固化燈相同時間相同功率的照射下，陶瓷顏色越深，其固化深度越淺，因此深色陶瓷在加工的過程中容易出現固化不完全的問題，在燒結的過程中產品容易變形，并且影響陶瓷產品的強度。

因此，我們提出了一種基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料及陶瓷產品制備方法用于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料及陶瓷產品制備方法。

基于光固化的3D打印深色陶瓷漿料，由以下重量份的原料組成：陶瓷粉料65～80份、光固化輔料12～25份、助劑6～12份；所述陶瓷粉料由以下重量份的原料組成：鉀長石粉12～18份、鈉長石粉15～22份、高嶺土粉10～15份、葉臘石粉5～10份、氧化鋁3～8份、硅酸鋯6～15份、燒氧化鋅3～10份；所述光固化輔料由以下重量份的原料組成：環氧丙烯酸酯38～46份、聚醚丙烯酸酯18～24份、聚酯丙烯酸酯10～15份、聚氨酯丙烯酸酯10～15份、丙烯酸樹脂0～10份、光引發劑0.2～1.0份、活性稀釋劑20～30份；所述助劑包括以下重量份的原料：分散劑1～4份、消泡劑0.5～1.5份、催化劑0.1～3份。

優選的，所述陶瓷粉料的粒度為0.5μm～2μm。

優選的，所述光引發劑的型號為784、819、ITX、TPO和TPO-L中的一種或多種。

優選的，所述分散劑為PMAA-NH₄。

優選的，所述催化劑為三苯基膦、乙酰丙酮鉻和月桂酸二丁基錫中的一種或多種。

基于光固化的3D打印深色陶瓷產品制備方法，包括以下步驟：

S1、將漿料置入真空攪拌機中抽真空并攪拌20min～40min，加入光固化3D打印機中；

S2、設定3D打印機程序，進行逐層3D打印，每層厚度1.1mm～2mm,每層上料完畢后，先通過波長460nm～480nm的長波燈照射7s～10s，再通過波長400nm～420nm的短波燈照射2s～5s；

S3、重復逐層上料和長、短波燈照射的過程，直到3D打印完成，制得素坯；

S4、經脫脂、燒結，制得深色陶瓷產品。

優選的，所述長波燈的功率為1000mW/cm²～1500mW/cm²，所述長波燈為LED燈或鹵素燈中的一種。