一种光固化金属浆料及其制备方法技术

本发明专利技术属于3D打印材料技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是：现有技术中光固化制备只能制造塑料制品，不能制造金属制品的问题。本发明专利技术的技术方案为：一种光固化金属浆料，包含光固化树脂和金属粉末，所述的光固化金属浆料在常温下具有流动性，其中的光固化树脂为液体，能在波长200～700nm的紫外光或可见光照射条件下转变为固体。本发明专利技术的有益效果是，能制造金属制品、价格低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化金属浆料及其制备方法
本专利技术属于3D打印材料
，具体涉及一种光固化金属浆料及其制备方法。
技术介绍
快速制备是20世纪80年代末期产生和发展起来的一种新型制造技术，是计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNN)、激光、新材料、精密伺服等多项技术的发展和综合。已知的RP(RapidPrototyping：快速制备)方法包括SLA(StereoLithographyApparatus：立体光固化造型)、LOM(LaminatedObjectManufacturing：分层实体制造)、SLS(SelectiveLaserSintering：选择性激光烧结)、FDM(FusedDepositionModeling：熔融沉积造型)、3DP(ThreeDimensionPrinting：三维打印)、和SGC(SolidGroundCuring：固基光固化液相)。SLA光固化制备的原理是：光源发出的光线根据计算机控制照射光固化材料，利用流体状态的光固化材料在光照下发生光聚合反应的特点，使流体状态的光固化材料固化制备。当一层扫描完成后，再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个成品制造完毕。SLS激光烧结制备的原理是：激光器发出的光束根据计算机控制聚焦扫描照射粉末材料，使之熔化烧结制备。当一层扫描完成后，重新铺上一层粉末再进行下一层的扫描，使之熔化烧结焊接在前一层上，如此重复直到整个成品制造完毕。目前应用于SLA技术的光固化材料通常为光固化树脂，性能类似塑料，尚不能制造金属制品。SLS技术可以烧结金属粉末制造金属制品，但所需的激光功率巨大，设备成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中光固化制备只能制造塑料制品，不能制造金属制品的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种光固化金属浆料，包含光固化树脂和金属粉末；所述的光固化金属浆料在常温下具有流动性，其中的光固化树脂为液体，能在波长200～700nm的紫外光或可见光照射条件下转变为固体。本专利技术与现有技术不同之处在于：本专利技术提供了一种光固化金属浆料，含有光固化树脂和金属粉末。其中，光固化树脂作为粘合剂，使得光固化金属浆料整体具有流动性和光固化特性，可以进行光固化3D打印制备。作为本专利技术的改进，所述的金属粉末相对于光固化金属浆料的质量分数不少于50％，所述的金属粉末在300～2000摄氏度的高温下可以烧结形成整体。金属粉末相对于光固化金属浆料的质量分数不少于50％，可以烧结形成金属制品。作为本专利技术的改进，还包含可挥发的溶剂，所述可挥发的溶剂为水、有机溶剂或水与有机溶剂混合的溶液。在光固化树脂中加入可挥发的溶剂一方面能够解决光固化树脂在高温烧结过程中剧烈分解气化造成的半成品开裂问题；另一方面固化制备后的半成品当中的溶剂可以在高温烧结前的升温过程中挥发，因此降低了高温烧结过程中需要气化的有机物含量，防止了半成品在烧结过程中开裂；此外，使用含水的混合溶剂，可以避免有机溶剂的易燃性，更为安全。作为本专利技术的改进，所述的光固化金属浆料含有相对于光固化金属浆料质量分数60％～90％的金属粉末、相对于光固化金属浆料质量分数3％～35％的丙烯酸酯、相对于光固化金属浆料质量分数3％～35％的醇类水溶液、相对于光固化金属浆料质量分数0.1％～5％的光引发剂。作为本专利技术的改进，所述的光固化金属浆料含有相对于光固化金属浆料质量分数60％～90％的金属粉末、相对于光固化金属浆料质量分数3％～35％的丙烯酰吗啉、相对于光固化金属浆料质量分数3％～35％的醇类水溶液、相对于光固化金属浆料质量分数0.1％～5％的光引发剂。本专利技术还涉及一种制造光固化金属浆料的方法，包括以下步骤：S1：称取不锈钢粉750g，丙烯酰吗啉150g，50％乙醇水溶液200g，光引发剂(819)5g；S2：将丙烯酰吗啉与光引发剂(819)混合，待充分溶解之后加入50％乙醇水溶液、不锈钢粉，搅拌均匀，得到光固化金属浆料。综上所述，本专利技术的有益效果是：能制造金属制品、价格低廉。具体实施方式实施例，本专利技术提供了一种光固化金属浆料，含有光固化树脂和金属粉末。所述金属粉末相对于光固化金属浆料的质量分数为60％～90％，由银粉、铜粉、镍粉、钛粉、铝粉、不锈钢粉等金属粉末中的一种或几种组成。所述光固化树脂含有单体树脂、光引发剂，以及可挥发的溶剂。单体树脂由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、丙烯酰胺及其类似物中的一种或几种组成，相对于光固化金属浆料的质量分数为3％～35％。可挥发的溶剂由水、乙醇、异丙醇及其类似物中的一种或几种组成，相对于光固化金属浆料的质量分数为3％～35％。光引发剂由二苯甲酮(商品名称BP)、酰基苯基氧化膦(商品名称TPO、819)等常用光引发剂中的一种或几种组成，相对于光固化金属浆料的质量分数为0.1％～5％。以上列举了常用的成分选择，替换功能相近的成分、调整混合比例、增加其他添加剂组成的配方仍属于本专利的保护范围。本专利技术未作具体说明的均采用现有技术。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化金属浆料，包含光固化树脂和金属粉末；其特征在于，所述的光固化金属浆料在常温下具有流动性，其中的光固化树脂为液体，能在波长200～700nm的紫外光或可见光照射条件下转变为固体。

【技术特征摘要】
1.一种光固化金属浆料，包含光固化树脂和金属粉末；其特征在于，所述的光固化金属浆料在常温下具有流动性，其中的光固化树脂为液体，能在波长200～700nm的紫外光或可见光照射条件下转变为固体。2.如权利要求1所述的光固化金属浆料；其特征在于，所述的金属粉末相对于光固化金属浆料的质量分数不少于50％，所述的金属粉末在300～2000摄氏度的高温下可以烧结形成整体。3.如权利要求1-2中任一项所述的光固化金属浆料；其特征在于，还包含可挥发的溶剂，所述可挥发的溶剂为水、有机溶剂或水与有机溶剂混合的溶液。4.如权利要求1所述的光固化金属浆料；其特征在于，所述的光固化金属浆料含有相对于光固化金属浆料质量分数60％～90％的金属粉末、相对于光固化金属浆料质量分数3％～35％的丙烯酸酯、相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦君，
申请(专利权)人：刘彦君，
类型：发明
国别省市：江苏,32