一种提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印材料和方法的技术领域，具体公开了一种提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料及其制备方法，以氧化锆陶瓷粉体、低聚物、单体、分散剂、柔润剂、成膜剂与溶剂为主要原料制备得到；所述低聚物包含环氧丙烯酸酯类和聚氨酯丙烯酸酯类；所述单体采用多种官能度单体复配的方式，分别包含单官能度单体、双官能度单体和多单官能度单体；所述柔润剂为蔗糖硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯中的任意一种，所述成膜剂为三甲基硅氧基硅酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种；所述溶剂为巯基乙醇。通过本发明专利技术提供的陶瓷浆料组分结合制备方法所得的浆料，极大地提升了模型打印精度，且脱脂烧结后模型无裂纹，力学性能优异。力学性能优异。力学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及3D打印材料和方法的
，特别涉及一种提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧化锆作为一种生物惰性陶瓷，具有较高的抗弯强度及断裂韧性，在人体内无毒、无过敏和无致癌反应，结合合理的设计可用来制造可靠、性能优异的产品。但利用模具铸造等传统陶瓷成型方法已无法满足精细结构制造和高精度成型的要求，这限制了陶瓷材料在制造复杂几何结构领域的应用，比如定制个性化的牙冠。
[0003]3D打印（AM）是一种不同于传统制造的新兴制造技术，它结合了多个领域的科学知识，如计算机、材料加工和机械加工等。其中光固化3D打印技术是一种通过光活化聚合反应选择性固化光聚合材料的增材制造工艺。在该技术中，模型是一层一层构建的，通过扫描聚合点（立体光刻
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SLA）或一次性投影整个层(数字光处理
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DLP)来完成。光固化技术可用来制备高清晰度及表面光滑的模型，并且不需要对表面进行机械后处理即可具有高精度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料，其特征在于，以氧化锆陶瓷粉体、低聚物、单体、分散剂、柔润剂、成膜剂与溶剂为主要原料制备得到；所述低聚物包含环氧丙烯酸酯类和聚氨酯丙烯酸酯类；所述单体采用多种官能度单体复配的方式，分别包含单官能度单体、双官能度单体和多官能度单体；所述柔润剂为蔗糖硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯中的任意一种，所述成膜剂为三甲基硅氧基硅酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种；所述溶剂为巯基乙醇；其中：所述低聚物与单体的质量比值在7/3~1/9；所述分散剂占陶瓷粉体质量的2%~7%；所述溶剂占陶瓷粉体质量的0.5%~3%；所述柔润剂占浆料总质量的0.5%~1.5%；所述成膜剂占浆料总质量的0.5%~1.5%；采用本浆料打印得到的样条素坯模型，其长度精度变化范围在0.2%~0.5%之间，宽度精度变化范围在0.8%~2%之间，高度精度变化范围在0%~0.5%之间。2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷浆料，其特征在于，所述单官能度单体包括丙烯酰吗啉、异癸基丙烯酸酯、丙烯酸2
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羟基乙酯中的一种或多种，双官能度单体包括1,6
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己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种，多官能度单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷浆料，其特征在于，所述分散剂为具有空间位阻作用的KOS110、BYK
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180、BYK
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163、BYK
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110中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷浆料，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯类与聚氨酯丙烯酸酯类的质量比值为1/5~5/3。5.根据权利要求1所述的提高光固化打印精度及力学性能的氧化锆陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、粉体处理：将氧化锆陶瓷粉体在真空干燥箱中烘干处理，根据粉体的粒径大小，选用不同目数的筛网进行粗细粉分离，并放置于干燥无光处备用；所使用粉体的中位粒径在100~500 nm之间，粉体筛网可选择60~200目，干燥时间在12~24h之间；步骤二、配制预混液：称取一定量的低聚物与单体于研磨器具中，搅拌均匀后加入分散剂、柔润剂、成膜剂和溶剂,通过机械搅拌器在300
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360r/min条件下进行充分搅拌得到预混液；步骤三、陶瓷浆料配制：向预混液中分批加入氧化锆陶瓷粉体，通过均质机对浆料进行初步分散，然后向其中加入光引发剂TPO，之...

【专利技术属性】
技术研发人员：余刘洋，李丹杰，夏培斌，王超威，宋二然，王薇，李菲，杨亚杰，余春霞，王华栋，
申请(专利权)人：河南驼人医疗器械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：