[發明專利]一種釔穩定氧化鋯陶瓷漿料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210317983.6
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114921115B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 焦翼飛;周鵬;葉高林;劉剛
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/10;C09C3/06;B02C4/02;B29C64/124;B33Y70/10
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 劉曉

本發明涉及一種釔穩定氧化鋯陶瓷漿料及其制備方法和應用。所述方法為：將分散劑溶解在有機溶劑中，然后加入釔穩定氧化鋯粉體并攪拌均勻，得到釔穩定氧化鋯分散液；將釔穩定氧化鋯分散液進行干燥、研磨和過篩，得到分散劑包覆的改性釔穩定氧化鋯粉體；將所述改性釔穩定氧化鋯粉體分成多份，然后依次加入光敏樹脂中且在每加入一份改性釔穩定氧化鋯粉體之后進行超聲攪拌，得到預混釔穩定氧化鋯陶瓷漿料；最后，通過三輥研磨機進行分散，制得釔穩定氧化鋯陶瓷漿料。本發明方法可以使制備的陶瓷漿料具有高固含量，且粉體分散均勻，分散性好，漿料不易團聚，不易沉降，漿料穩定性好，非常適合應用于光固化3D打印中。

技術領域

本發明屬于光固化3D打印陶瓷漿料制備技術領域，具體涉及一種釔穩定氧化鋯陶瓷漿料及其制備方法和應用。

背景技術

釔穩定氧化鋯陶瓷因其耐高溫、耐磨性和耐化學腐蝕性等優點，在材料領域備受青睞。但是傳統成型方式不能滿足其在高端精細陶瓷領域的應用要求，光固化3D打印技術作為一種新型陶瓷成型技術，在制造復雜結構陶瓷零部件方面具有巨大的潛力。與傳統陶瓷材料成型方式相比，光固化3D打印陶瓷具有無需模具、節約原料、縮短制造周期、結構設計靈活等諸多優點。利用這一新技術可以更好發揮氧化鋯陶瓷的優異性能，且使氧化鋯陶瓷的應用領域更加廣泛。

目前對于陶瓷光固化成型工藝的研究仍不夠成熟，近年來國內外大量的研究學者已經發現為了制備高致密性、低收縮率陶瓷零件，陶瓷漿料必須具有高固含量。但是在光敏樹脂體系中加入大量的精細納米陶瓷粉體會造成漿料體系粘度增大，漿料中粉體難以分散均勻，漿料易團聚，易沉降，不穩定等問題。從而造成光固化3D打印過程中出現坯體突然斷裂，團聚顆粒物刮傷離型膜，打印坯體內部有缺陷等問題。

綜上，非常有必要提供一種粉體分散均勻，漿料不易團聚，不易沉降，穩定性好的釔穩定氧化鋯陶瓷漿料及其制備方法和應用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的光固化陶瓷漿料制備時粉體難以分散均勻、漿料易團聚、易沉降、不穩定等一個或者多個技術問題，本發明提供了一種釔穩定氧化鋯陶瓷漿料及其制備方法和應用。

本發明在第一方面提供了一種釔穩定氧化鋯陶瓷漿料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將分散劑溶解在有機溶劑中，得到分散液，然后往所述分散液中加入釔穩定氧化鋯粉體并攪拌均勻，得到釔穩定氧化鋯分散液；

(2)將所述釔穩定氧化鋯分散液依次進行干燥、研磨和過篩，得到分散劑包覆的改性釔穩定氧化鋯粉體；

(3)將單體、低聚物和光引發劑混合均勻，得到光敏樹脂；

(4)將所述分散劑包覆的改性釔穩定氧化鋯粉體分成多份，然后將多份所述改性釔穩定氧化鋯粉體依次加入所述光敏樹脂中且在每加入一份所述改性釔穩定氧化鋯粉體之后進行超聲攪拌，得到預混釔穩定氧化鋯陶瓷漿料；

(5)將所述預混釔穩定氧化鋯陶瓷漿料通過三輥研磨機進行分散，制得釔穩定氧化鋯陶瓷漿料。

優選地，在步驟(1)中：所述分散劑與所述有機溶劑的用量比為(1～6)g：100mL；和/或所述分散劑與所述釔穩定氧化鋯粉體的質量比為(1～6)：100。

優選地，在步驟(1)中：所述攪拌為磁力攪拌，所述攪拌的轉速為200～800r/min，所述攪拌的時間為2～10h。

優選地，所述改性釔穩定氧化鋯粉體與所述光敏樹脂的質量比為100：(10～40)。

優選地，所述三輥研磨機的間隙比為3:2，通過三輥研磨機進行分散的轉速為100～300r/min，通過三輥研磨機進行分散的時間為2～6h。