[發明專利]氧化鋯陶瓷膏料的制備方法及其氧化鋯陶瓷膏料

在審

• 申請號: 202011644885.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112759386A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李開武;陳盛貴;李楠;葉澤榮;黃坤
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院;東莞市東莞理工科技創新研究院;東莞皓翼三維科技有限公司;東莞洋紫荊牙科器材有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;B33Y70/10
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;鄒敏敏

本發明公開了一種氧化鋯陶瓷膏料的制備方法及其氧化鋯陶瓷膏料，其中氧化鋯陶瓷膏料的制備方法的步驟包括：(1)將氧化鋯粉體、高分子類分散劑和乙醇混合攪拌均勻后球磨，經過篩、干燥、粉碎制得混合粉體；(2)將混合粉體、光敏樹脂、光引發劑混合攪拌得到氧化鋯陶瓷膏體；(3)在攪拌狀態下向氧化鋯陶瓷膏體中加入觸變劑，經研磨細化得到氧化鋯陶瓷膏料；其中氧化鋯粉體于氧化鋯陶瓷膏料中的體積百分比為50～70％，通過該方法制備的氧化鋯陶瓷膏料具有高固含量和高觸變特性及較高的穩定性。

技術領域

本發明涉及氧化鋯陶瓷材料技術領域，尤其涉及一種氧化鋯陶瓷膏料的制備方法及其氧化鋯陶瓷膏料。

背景技術

氧化鋯陶瓷材料本身固有的脆硬性致使其不能像金屬一樣進行高效等材、減材加工，限制了其復雜形狀結構的制備成形。氧化鋯陶瓷增材制造技術具有工序少，速度快、異形零件成形自由、精度高等優勢，尤其適合要求形狀多樣、制造快速、小批量生產的場合。近些年，氧化鋯陶瓷增材制造技術被越來越多地應用于復雜結構零件的研發，如固體燃料電池用的異形電解質。

氧化鋯陶瓷立體光刻是基于光聚合原理的增材制造技術，一般由位于成形平臺上方的激光器提供紫外光束。先將陶瓷粉體與液體樹脂混合，制備一定固相含量、粘度的光敏樹脂料漿，然后控制紫外激光掃描料漿表面引發光聚合反應分層固化，得到高分子包裹粉粒的坯體，最終脫脂、燒結得到所需的零件。目前文獻報道的氧化鋯陶瓷樹脂材料多是流動性較好的漿狀材料，固含量大都低于50vol.％，固含量低不利于在打印設備上精密成形，但是固含量高不利于陶瓷材料在樹脂材料中的分散，進而使得現有的陶瓷漿料還存在易分層、無法長期保存的缺點，且現有的陶瓷漿料的觸變性不好進而影響在下沉式打印設備上打印效果，最終影響打印產品的質量。

因此，亟需一種氧化鋯陶瓷膏料或者制備方法，以解決現有技術問題的不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種氧化鋯陶瓷膏料的制備方法，通過該方法制備的氧化鋯陶瓷膏料具有高固含量和高觸變特性及較高的穩定性。

本發明的另一目的是提供一種由上述制備方法制得的氧化鋯陶瓷膏料，該氧化鋯陶瓷膏料具有較高的打印精細度。

為實現以上目的，本發明提供了一種氧化鋯陶瓷膏料的制備方法，步驟包括：

(1)將氧化鋯粉體、高分子類分散劑和乙醇混合攪拌均勻后球磨，經過篩、干燥、粉碎制得混合粉體；

(2)將混合粉體、光敏樹脂、光引發劑混合攪拌得到氧化鋯陶瓷膏體；

(3)在攪拌狀態下向氧化鋯陶瓷膏體中加入觸變劑，經研磨細化得到氧化鋯陶瓷膏料；

其中氧化鋯粉體于氧化鋯陶瓷膏料中的體積百分比為50～70％。

與現有技術相比，本發明的氧化鋯陶瓷膏料的制備方法中先將高固含量氧化鋯粉體、高分子類分散劑和乙醇混合攪拌，以使得分散劑均勻分布于氧化鋯粉體表面，同時球磨之后的干燥過程中溶劑的揮發可以促進分散劑均勻地錨固于氧化鋯粉體表面，進而使得氧化鋯粉體不易引發團聚，這有助于氧化鋯粉體在光敏樹脂中的分散，進而使得制得的氧化鋯陶瓷膏料具有較好的穩定性，另，氧化鋯粉體表面錨固的高分子類分散劑與加入的觸變劑會產生協同作用，不僅可以進一步提高氧化鋯陶瓷膏料的觸變性，還能有效抑制氧化鋯陶瓷膏料在靜止狀態時因重力產生的流動，故本發明的氧化鋯陶瓷膏料具有較好的打印穩定性及貯存穩定性，打印成功率高而且長時間放置不沉降；同時本發明經高分子類分散劑錨固的氧化鋯陶瓷膏料于剪切之后作用力大幅減小，使得氧化鋯陶瓷膏料經過刮刀鋪平之后于平臺鋪料后具有光滑細膩的鋪平效果，故本發明的氧化鋯陶瓷膏料還具有較高的打印精細度。

較佳地，本發明的步驟(1)中球磨的速率為100-400rpm，球磨時間為2-24h。

較佳地，本發明的步驟(1)中過篩的篩網為100～200目。