一种用于建筑行业3D打印的材料制造技术

技术编号:17023272 阅读:34 留言:0更新日期:2018-01-13 14:14
本发明专利技术公开了一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料100‑120份,硝酸钙12‑16份,二硼化钛10‑18份,氧化锆8‑16份,粘结剂20‑30份,过氧化苯甲酰2‑6份,正十二烷基硫醇4‑8份,苯基三乙氧基硅烷1‑2份,颜料1‑2份,反光粉5‑7份。粘结剂按重量份包括:明胶复合物8‑12份,环氧改性聚酯树脂4‑6份,不饱和聚酯树脂10‑18份。明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6‑6.4,升温搅拌,加入戊二醛水溶液搅拌,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温搅拌,冷却,加入苯酚搅拌得到明胶复合物。

【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑行业3D打印的材料
本专利技术涉及3D打印
,尤其涉及一种用于建筑行业3D打印的材料。
技术介绍
3D打印正作为一种迅猛发展的全新制造技术影响人们的生产和生活。建筑3D打印技术具有模化高效、经济环保、精准加工、个性化制作、不产生建筑垃圾等突出特色,被认为将会颠覆传统建筑模式,把建筑业完全带进数字时代。我国科研人员提出用建筑物废弃材料作为建筑3D打印材料的原料,作为将来可能与传统建筑技术相竞争的建筑3D打印技术,必然要求所用的打印材料成本尽可能低,甚至要能够与传统混凝土成本差别不大,因此发展低成本、高性能的建筑3D打印建筑材料是必然选择。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种用于建筑行业3D打印的材料,硬度高,不易变形,抗压强度极为优异,而且韧性极好,抗冲击强度极高,受到冲击不易脆断,同时稳定性极高,尤其适用于建筑3D打印墙体。本专利技术提出的一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料100-120份,硝酸钙12-16份,二硼化钛10-18份,氧化锆8-16份,粘结剂20-30份,过氧化苯甲酰2-6份,正十二烷基硫醇4-8份,苯基三乙氧基硅烷1-2份,颜料1-2份,反光粉5-7份。优选地,骨料按重量份包括:建筑垃圾50-80份,烧结砖粉10-16份,铁矿尾砂10-14份,石膏2-4份,聚丙烯纤维6-8份,重晶砂22-26份。优选地,粘结剂按重量份包括:明胶复合物8-12份,环氧改性聚酯树脂4-6份,不饱和聚酯树脂10-18份。优选地,明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温搅拌,加入戊二醛水溶液搅拌,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温搅拌,冷却,加入苯酚搅拌得到明胶复合物。优选地,明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温至85-95℃搅拌4-12min,加入浓度为12-14wt%的戊二醛水溶液搅拌20-35min,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温至145-155℃搅拌20-28min,冷却至85-94℃,加入苯酚搅拌15-35min,得到明胶复合物。优选地,明胶复合物采用如下工艺制备:按重量份将8-14份明胶溶解于60-100份水中,加入15-22份聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温至85-95℃搅拌4-12min,加入浓度为12-14wt%的戊二醛水溶液搅拌20-35min,过滤,加入5-18份环氧大豆油、4-10份双酚A搅拌均匀,加入1-2份间苯二胺,升温至145-155℃搅拌20-28min,冷却至85-94℃,加入4-10份苯酚搅拌15-35min,得到明胶复合物。本专利技术所得建筑3D打印材料采用广泛的建筑垃圾,突破了成本限制,实现了建筑垃圾的资源化利用,符合我国推进生态文明建设所要实现的绿色发展、循环发展、低碳发展的战略要求,并为全面支撑建筑3D打印行业提供了完全可的途径。本专利技术的明胶复合物中,在一定条件下,聚乙烯醇与明胶以戊二醛为交联剂进行结合,形成聚合物微球,在表层包覆一层环氧大豆油,并在一定条件下固化交联,可有效对内部的聚合物微球进行包覆,不易破裂,不仅弹性极好,耐冲击强度高,而且具有足够的尺寸稳定性,使用寿命长,抗老化性能好;明胶复合物可促使烧结砖粉、铁矿尾砂、石膏、聚丙烯纤维、重晶砂间分散,相互间间隙极小,可在保证硬度与密度的前提下,韧性极好,抗冲击强度极高,受到冲击不易脆断;明胶复合物与环氧改性聚酯树脂、不饱和聚酯树脂的混合均匀性极高,配合过氧化苯甲酰、正十二烷基硫醇作用,固化后本专利技术不易脱落,硬度高,不易变形,抗压强度极为优异,而苯基三乙氧基硅烷可促使环氧改性聚酯树脂、不饱和聚酯树脂与其他无机组分结合,使本专利技术稳定性极高,相互间渗透性极好,抗冲击强度极好,力学性能优异,尤其适用于建筑3D打印墙体。本专利技术所得建筑3D打印材料,经过抗压强度测试,1天抗压强度大于36.8MPa,3天强度超过58.2MPa,28天强度大于64.9MPa,具有成本低、性能高的优点,完全满足建筑3D打印材料的使用要求。具体实施方式下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料100份,硝酸钙16份,二硼化钛10份,氧化锆16份,粘结剂20份,过氧化苯甲酰6份,正十二烷基硫醇4份,苯基三乙氧基硅烷2份,颜料1份,反光粉7份。实施例2一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料120份,硝酸钙12份,二硼化钛18份,氧化锆8份,粘结剂30份,过氧化苯甲酰2份,正十二烷基硫醇8份,苯基三乙氧基硅烷1份,颜料2份,反光粉5份。骨料按重量份包括:建筑垃圾50份,烧结砖粉16份,铁矿尾砂10份,石膏4份,聚丙烯纤维6份,重晶砂26份。粘结剂按重量份包括:明胶复合物8份,环氧改性聚酯树脂6份,不饱和聚酯树脂10份。明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温搅拌,加入戊二醛水溶液搅拌,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温搅拌,冷却,加入苯酚搅拌得到明胶复合物。实施例3一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料105份,硝酸钙15份,二硼化钛12份,氧化锆14份,粘结剂22份,过氧化苯甲酰5份,正十二烷基硫醇5份,苯基三乙氧基硅烷1.8份,颜料1.2份,反光粉6.5份。骨料按重量份包括:建筑垃圾80份,烧结砖粉10份,铁矿尾砂14份,石膏2份,聚丙烯纤维8份,重晶砂22份。粘结剂按重量份包括:明胶复合物12份,环氧改性聚酯树脂4份,不饱和聚酯树脂18份。明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温至90℃搅拌8min,加入浓度为13wt%的戊二醛水溶液搅拌28min,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温至150℃搅拌24min,冷却至90℃,加入苯酚搅拌25min,得到明胶复合物。实施例4一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包括:骨料115份,硝酸钙13份,二硼化钛16份,氧化锆10份,粘结剂28份,过氧化苯甲酰3份,正十二烷基硫醇7份,苯基三乙氧基硅烷1.2份,颜料1.8份,反光粉5.5份。骨料按重量份包括:建筑垃圾70份,烧结砖粉12份,铁矿尾砂13份,石膏2.5份,聚丙烯纤维7.5份,重晶砂23份。粘结剂按重量份包括:明胶复合物11份,环氧改性聚酯树脂4.5份,不饱和聚酯树脂16份。明胶复合物采用如下工艺制备:按重量份将8份明胶溶解于100份水中,加入15份聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温至95℃搅拌4min,加入浓度为14wt%的戊二醛水溶液搅拌20min,过滤,加入18份环氧大豆油、4份双酚A搅拌均匀,加入2份间苯二胺,升温至145℃搅拌28min,冷却至85℃,加入10份苯酚搅拌15min,得到明胶复合物。实施例5一种用于建筑行业3D打印的材料,其原料按重量份包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于建筑行业3D打印的材料,其特征在于,其原料按重量份包括:骨料100‑120份,硝酸钙12‑16份,二硼化钛10‑18份,氧化锆8‑16份,粘结剂20‑30份,过氧化苯甲酰2‑6份,正十二烷基硫醇4‑8份,苯基三乙氧基硅烷1‑2份,颜料1‑2份,反光粉5‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑行业3D打印的材料,其特征在于,其原料按重量份包括:骨料100-120份,硝酸钙12-16份,二硼化钛10-18份,氧化锆8-16份,粘结剂20-30份,过氧化苯甲酰2-6份,正十二烷基硫醇4-8份,苯基三乙氧基硅烷1-2份,颜料1-2份,反光粉5-7份。2.根据权利要求1所述用于建筑行业3D打印的材料,其特征在于,骨料按重量份包括:建筑垃圾50-80份,烧结砖粉10-16份,铁矿尾砂10-14份,石膏2-4份,聚丙烯纤维6-8份,重晶砂22-26份。3.根据权利要求1或2所述用于建筑行业3D打印的材料,其特征在于,粘结剂按重量份包括:明胶复合物8-12份,环氧改性聚酯树脂4-6份,不饱和聚酯树脂10-18份。4.根据权利要求3所述用于建筑行业3D打印的材料,其特征在于,明胶复合物采用如下工艺制备:将明胶溶解于水中,加入聚乙烯醇混合均匀,采用盐酸调节体系pH值为6-6.4,升温搅拌,加入戊二醛水溶液搅拌,过滤,加入环氧大豆油、双酚A搅拌均匀,加入间苯二胺,升温搅拌,冷却,加入苯酚搅拌得到明胶复合物。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕月林
申请(专利权)人:芜湖林一电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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