[發明專利]基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料及制備方法有效

申請號：	202011301513.8	申請日：	2020-11-19
公開（公告）號：	CN112479690B	公開（公告）日：	2021-11-09
發明（設計）人：	李金國;李喬磊;梁靜靜;周亦胄;孫曉峰;楊樹林	申請（專利權）人：	中國科學院金屬研究所
主分類號：	C04B35/117	分類號：	C04B35/117;C04B35/14;C04B35/46;C04B35/56;C04B35/58;C04B35/486;C04B35/634;C04B35/638;C04B35/64;C04B38/06;C04B41/87;B63G8/00;B28B1/00;B33Y70
代理公司：	北京煦潤律師事務所 11522	代理人：	柴明英;梁永芳
地址：	110016 遼***	國省代碼：	遼寧;21
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于光固化打印成型閉氣陶瓷浮力材料制備方法
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【權利要求書】：

1.一種基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

制備光固化成型素坯步驟：采用光固化3D打印機對光固化3D打印漿料進行光固化成型，得到光固化成型素坯；

脫脂、燒結處理步驟：對所述光固化成型素坯進行脫脂、燒結處理，得到多孔陶瓷材料；

涂覆步驟：在所述多孔陶瓷材料的表面涂覆紫外線固化強化劑，得到表面涂覆有紫外線固化強化劑的多孔陶瓷材料；其中，所述紫外線固化強化劑包括光固化3D打印漿料、改性劑及強化劑；其中，所述改性劑為聚乙二醇、乙二醇、甘露醇、硬脂酸、脂肪族叔胺、乙醇胺類叔胺、叔胺型苯甲酸酯中的一種或幾種；所述強化劑為SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、CaO、MgO中的一種或幾種；其中，所述紫外線固化強化劑的粘度為1000-3000 MPa·s、固含量為8-20%；在所述紫外線固化強化劑中：所述3D打印漿料、改性劑、強化劑的質量比為9：（0.1-0.3）：（0.7-0.9）；

紫外線固化處理步驟：對所述表面涂覆有紫外線固化強化劑的多孔陶瓷材料進行紫外線固化處理，以在所述多孔陶瓷材料的表面形成光固化復合涂層，得到閉氣孔陶瓷浮力材料。

2.根據權利要求1所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述光固化3D打印漿料的粘度為40-55 MPa·s；和/或

所述光固化3D打印漿料的固含量為40-60%。

3.根據權利要求1所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，以重量份數計，所述光固化3D打印漿料由以下原料配制而成：高分子紫外光聚合物20-40重量份、活性稀釋劑10-15重量份、納米陶瓷粉2-25重量份、粘結劑10-25，表面活性劑1-5重量份，分散劑1-10重量份，紫外光吸收劑1-15重量份。

4.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述高分子紫外光聚合物為純丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、雙酚A二縮水油醚二環氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、雙酚A二縮水油醚二環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂中的一種或幾種。

5.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述活性稀釋劑為三環癸基二甲醇二丙烯酸酯、二縮丙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種。

6.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述納米陶瓷粉為SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、WC、TiN、ZrO₂中的一種或幾種，其中陶瓷粉末粒徑為10-20nm。

7.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述表面活性劑選自氨羥基硅烷偶聯劑、甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯劑、環氧羥基硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種或幾種。

8.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述分散劑為聚乙二醇、乙酸乙酯、正辛醇、油酸中的一種或幾種。

9.根據權利要求3所述的基于光固化3D打印成型的閉氣孔陶瓷浮力材料的制備方法，其特征在于，

所述粘結劑為巴斯夫184、巴斯夫819、巴斯夫256、巴斯夫1173中的一種或幾種。