一种用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物及打印方法技术

本发明专利技术涉及一种用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物及打印方法，含有引发剂和催化剂的水溶液作为粉末3D打印机从喷头喷出的液体粘结剂；将单体和交联剂作为固体粘结剂与待打印的粉末材料；用液体粘结剂打印预混固体粘结剂的待打印粉末，打印完后，原位交联固化脱粉和后处理工艺。对于粉末3D打印，由引发剂和催化剂的水溶液构成的液体粘结剂粘度接近于纯水，可连续稳定地喷射液滴，不易堵塞喷头，且便于长期存放、不会腐蚀打印头。打印后，单体和交联剂在引发剂作用下会发生聚合反应形成三维刚性网络骨架，使素坯获得高强度和好的脱粉能力，并且该粘结剂组合物的机理不依赖于粉末种类，因此适用于任何粉末材料，还具有成本低，速率快的优点。速率快的优点。速率快的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物及打印方法


[0001]本专利技术属于3D打印
，涉及一种用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物及打印方法，具体涉及一种以水基引发剂溶液为液体粘结剂、以单体和交联剂颗粒为固体粘结剂的粉末3D打印用粘结剂组合物。

技术介绍

[0002]增材制造(又称3D打印)是近几十年来制造业中兴起的一项革命性技术，其为金属、陶瓷和聚合物材料的制造带来全新的机遇和挑战。目前所发展的增材制造技术包括粘结剂喷射、直接能量沉积、粉床熔融、片层压、材料挤出、材料喷射和光固化等七类，这些技术优劣互补，有各自专用的原材料类型和适用条件。其中，粘结剂喷射技术因为适用材料范围广、坯体陶瓷/金属含量高、无需支撑材料、可打印大型构件等优势被广泛研究和应用。粘结剂喷射技术的打印过程是设备铺粉装置先将粉末铺展成一个平面层，然后携带液体粘结剂的打印头选择性地将液体粘结剂喷射在所需形状的位置上，然后粉末床下降一个层厚的高度，重复“铺粉
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喷射粘结剂”的操作直至零件打印完成。液体粘结剂与粉末直接相互作用，或经过热、催化剂等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物，其特征在于包括液体粘结剂和固体粘结剂；所述液体粘结剂为引发剂和催化剂的水溶液构成，为10％
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30％的引发剂，0
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3％的催化剂和67％
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90％的去离子水；所述固体粘结剂包括单体和交联剂的混合物，为2％
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20％的单体、0.5％
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10％的交联剂和70％
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97.5％待打印的粉末；所述液体粘结剂从喷头喷出，固体粘结剂置于粉床。2.根据权利要求1所述用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物，其特征在于：所述交联剂和单体的比例在1:2到1:5之间。3.根据权利要求1所述用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物，其特征在于：所述的引发剂包括但不限于过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水、过氧化苯甲酸、偶氮二异丁氰、偶氮双氰基戊酸钠。4.根据权利要求1所述用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物，其特征在于：所述的催化剂包括但不限于N,N,N
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,N
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四甲基乙二胺。5.根据权利要求1所述用于粉末3D打印高强度素坯的粘结剂组合物，其特征在于：所述的单体包括但不限于丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、烷基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、烷氧基丙烯酸烷基酯、烷氧基甲基丙烯酸烷基酯、二甲基羟乙基丙烯酸甲酯、羟丙基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基苯乙烯。6.根据权利要求1所述用于粉末3...

【专利技术属性】
技术研发人员：成来飞，吕鑫元，叶昉，崔雪峰，许泽水，张立同，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：