用于3D光固化成型打印的陶瓷材料及陶瓷制件的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于3D光固化成型打印的陶瓷材料及陶瓷制件的制备方法，陶瓷材料包括陶瓷粉体：30‑70vol％，光敏树脂预混液：30‑70vol％；光敏树脂预混液包括：37‑50wt％低聚物、30‑60wt％活性稀释剂、0.1‑5wt％光引发剂、1‑5wt％分散剂、0.1‑0.6wt％紫外线阻断剂、0‑0.05wt％阻聚剂、1‑4wt％消泡剂、0.5‑2.35wt％防沉剂及0.3‑3wt％流平剂。并在脱脂和烧结后处理工序中，采用特定的参数，使烧结件能达到良好的烧结致密度和力学性能。本发明专利技术中通过优化光固化陶瓷树脂的组成和配比，选用优秀的分散剂组合及其用量使陶瓷粉体在树脂中分散得更好，解决了现有的光固化陶瓷树脂流动性差、成型精度低，最终制备的陶瓷制品易出现裂纹或变形等问题。

Preparation of Ceramic Materials and Ceramic Parts for 3D Photosolidification Molding Printing

The present invention relates to a preparation method of ceramic materials and ceramic parts for 3D photo-curing moulding printing. Ceramic materials include ceramic powder: 30 70vol%, photosensitive resin premix: 30 70vol%; photosensitive resin premix includes 37 50wt% oligomer, 30 60wt% active diluent, 0.1 5wt% photoinitiator, 1 5;wt% dispersant, 0.1 0.6;wt% ultraviolet blocking. Agent, 0.05wt% polymer inhibitor, 1.4wt% defoamer, 0.5 2.35wt% anti-settling agent and 0.3 3wt% leveling agent. In the process of degreasing and sintering post-treatment, the sintered parts can achieve good sintering density and mechanical properties by adopting specific parameters. By optimizing the composition and proportion of the light-cured ceramic resin, selecting the excellent dispersant combination and its dosage, the ceramic powder can be better dispersed in the resin, solving the problems of poor fluidity, low forming accuracy of the existing light-cured ceramic resin, and easy cracking or deformation of the final prepared ceramic products.

【技术实现步骤摘要】
用于3D光固化成型打印的陶瓷材料及陶瓷制件的制备方法
本专利技术属于陶瓷材料制备领域，尤其涉及用于3D光固化成型打印的陶瓷材料、光固化陶瓷树脂、光固化陶瓷树脂的制备方法及陶瓷制件的制备方法。
技术介绍
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成型和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，如优异的力学特性、热特性、电特性、化学特性、光学特性，因此又可作为功能材料。古代陶器的成型方法有模制、泥条盘筑、捏塑法等。大致工艺为：成型—干燥—施釉—烧成。近代成型方法主要有干压成型、半干压成型、可塑成型、注浆成型、等静压法。等静压法为新兴的陶瓷生产工艺，其生产的陶瓷工件经烧结成型后，具有强度大、密度均匀、可加工性良好的特点，但无法制造复杂及具有内部结构的陶瓷制品，需要模具等限制了陶瓷的制备。而近年来兴起的3D打印制造陶瓷制品的工艺则不需要模具，可以制备复杂及具有内部结构的陶瓷制品。其原理如下：配制光固化陶瓷树脂，将其通过3D打印方式成型为陶瓷生坯，然后经过高温脱脂烧结处理得到强度大、密度均匀、致密性高且具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于，按体积百分比计，包括以下组分：陶瓷粉体：30‑70vol％，光敏树脂预混液：30‑70vol％；所述光敏树脂预混液包括：37‑50wt％低聚物、30‑60wt％活性稀释剂、0.1‑5wt％光引发剂、1‑5wt％分散剂、0.1‑0.6wt％紫外线阻断剂、0‑0.05wt％阻聚剂、1‑4wt％消泡剂、0.5‑2.35wt％防沉剂及0.3‑3wt％流平剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于，按体积百分比计，包括以下组分：陶瓷粉体：30-70vol％，光敏树脂预混液：30-70vol％；所述光敏树脂预混液包括：37-50wt％低聚物、30-60wt％活性稀释剂、0.1-5wt％光引发剂、1-5wt％分散剂、0.1-0.6wt％紫外线阻断剂、0-0.05wt％阻聚剂、1-4wt％消泡剂、0.5-2.35wt％防沉剂及0.3-3wt％流平剂。2.根据权利要求1所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于，按体积百分比计，包括以下组分：陶瓷粉体：40-60vol％，光敏树脂预混液：40-60vol％；所述光敏树脂预混液包括：37-50wt％低聚物、30-60wt％活性稀释剂、0.1-5wt％光引发剂、1-5wt％分散剂、0.1-0.6wt％紫外线阻断剂、0-0.05wt％阻聚剂、1-4wt％消泡剂、0.5-2.35wt％防沉剂及0.3-3wt％流平剂。3.根据权利要求1或2所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于：所述分散剂为新型超分散剂或传统分散剂与新型超分散剂的混合物；所述传统分散剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇辛基苯基醚、聚丙烯酸、酯基季铵盐、聚乙烯醇、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、烷基酚聚氧乙烯醚、Span80、聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸铵；所述新型超分散剂包括易立安化工科技有限公司的湿润分散剂系列与德国毕克化学公司的湿润分散剂系列。4.根据权利要求3所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于：所述新型超分散剂为易立安化工科技有限公司的湿润分散剂系列中的EL-2310、EL-2411、EL-2319、EL-2313、EL-6111；所述新型超分散剂为德国毕克化学公司的湿润分散剂系列中的BYK-118、BYK102、BYK-181、BYK2155、BYK2013、BYK2158。5.根据权利要求2所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于：按体积百分比计，包括以下组分：陶瓷粉体：60vol％，光敏树脂预混液：40vol％；所述光敏树脂预混液包括：43wt％低聚物、38wt％活性稀释剂、4wt％光引发剂、5wt％分散剂、0.6wt％紫外线阻断剂、0.05wt％阻聚剂、4wt％消泡剂、2.35wt％防沉剂及3wt％流平剂；所述分散剂为2wt％BYK118和3wt％聚氧乙烯辛基苯酚醚-10。6.根据权利要求2所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于：按体积百分比计，包括以下组分：陶瓷粉体：50vol％，光敏树脂预混液：50vol％；所述光敏树脂预混液包括：43wt％低聚物、44wt％活性稀释剂、3.65wt％光引发剂、3.24wt％分散剂、0.35wt％紫外线阻断剂、0.03wt％阻聚剂、2.6wt％消泡剂、1.33wt％防沉剂及1.8wt％流平剂；所述分散剂为1.0wt％BYK118、1.8wt％eonleo-2310和0.44wt％Span80。7.根据权利要求2所述的用于3D光固化成型打印的陶瓷材料，其特征在于：所述陶瓷粉体为氧化物、氮化物、碳化物、硅酸盐、复合陶瓷粉末及生物陶瓷粉末中的至少一种或几种组合物；所述陶瓷粉体的粒径为20nm-15um，微观形貌为球形、不规则形、针状、晶须或短切纤维；所述紫外线阻断剂为2-(2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑，2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑，乙基二吡啶苯基双苯唑，4-双(5甲基-2-苯并恶唑基)二苯乙烯中的一种或两种以上的混合物；所述阻聚剂为对苯二酚和对羟基苯甲醚中的一种或两种的混合物；所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上的混合物；所述防沉剂为采用BYK410、聚酰胺蜡MT6650、改性氢化蓖麻油中的一种或两种以...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆丰，赵小龙，
申请(专利权)人：西安点云生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61