一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法技术

本发明专利技术适用于材料技术领域，提供了一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法，包括：改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6

【技术实现步骤摘要】
一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，尤其涉及一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧化铝作为常用金属氧化物，具有高硬度、高强度、耐高温高等优点，在耐火材料、结构材料、功能陶瓷等领域得到广泛运用。随着功能陶瓷材料的发展，对材料的性能和结构提出了更高的要求。同时，器件集成化、小型化的趋势要求陶瓷材料尽可能减小尺寸。氧化铝作为价格低廉、运用广泛的功能陶瓷材料，有着极大的优势。但是，传统模压和数控切削已经难以满足小尺寸陶瓷材料的制备，需要探索新的成形方法。
[0003]DLP技术是基于光固化原理的一种3D打印技术，可以根据电脑模型快速制备特定形状的氧化铝模型，通过脱脂烧结去除树脂成分得到氧化铝微结构件。但与传统模压加工的氧化铝零件相比，DLP技术制备的氧化铝强度较低，需要进一步优化以满足使用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种DLP用氧化铝微结构件材料，旨在解决DLP技术制备的氧化铝强度较低的问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种DLP用氧化铝微结构件材料，包括以下质量份数的原料：
[0006]改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯5～25份、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦0.05～0.1份、1
‑
羟基环己基苯基甲酮0.05～0.1份以及消泡剂0.1～0.5份；r/>[0007]其中，所述改性氧化铝粉末的制备方法包括以下步骤：
[0008]将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理；
[0009]将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01
‑
0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物；
[0010]将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中进行回流反应，经干燥后过筛即得。
[0011]本专利技术实施例还提供一种DLP用氧化铝微结构件材料的制备方法，包括：
[0012]将0～25份的环氧丙烯酸酯、5～25份的1,6
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己二醇二丙烯酸酯、0.05～0.1份的苯基双(2,4,6
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三甲基苯甲酰基)氧化膦以及0.05～0.1份的1
‑
羟基环己基苯基甲酮搅拌混合，得到光固化树脂；
[0013]将70～90份的改性氧化铝粉末加入所述光固化树脂中，再加入0.1～0.5份的消泡剂，进行球磨搅拌，得到氧化铝光固化浆料；
[0014]使用DLP光固化打印机将氧化铝浆料固化，得到微结构件模型；
[0015]将所述微结构件模型进行脱脂烧结处理，得到氧化铝微结构件材料。
[0016]本申请实施例提供的DLP用氧化铝微结构件材料，通过将环氧丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦和1
‑
羟基环己基苯基甲酮混合组成树脂体系，进而在树脂体系中加入经特定活化改性处理后的氧化铝粉末，可在大大提高氧化铝和树脂混合时的固相含量的同时不影响光固化成型效果，增强了成品氧化铝微结构件的硬度、强度，使成品氧化铝微结构件具有优秀的力学性能。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]本申请实施例提供了一种DLP用氧化铝微结构件材料，包括以下质量份数的原料：
[0019]改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯5～25份、苯基双(2,4,6
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三甲基苯甲酰基)氧化膦0.05～0.1份、1
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羟基环己基苯基甲酮0.05～0.1份以及消泡剂0.1～0.5份。
[0020]现有DLP技术制备的氧化铝强度较低的主要原因在于无法兼顾高固化含量与固化性能，为了提高氧化铝强度往往可能会在体系中增加氧化铝的占比含量，但氧化铝含量的增加会导致树脂的固化性能受到影响，使产品光固化成形时留下较多缺陷，因此，如何兼顾产品的力学性能和固化性能是本申请着重研究的问题。本申请通过将环氧丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦和1
‑
羟基环己基苯基甲酮混合组成树脂体系，进而在树脂体系中加入经特定活化改性处理后的氧化铝粉末，可在大大提高氧化铝和树脂混合时的固相含量的同时不影响光固化成型效果，增强了成品氧化铝微结构件的硬度、强度，使成品氧化铝微结构件具有优秀的力学性能。
[0021]在本申请中，所述改性氧化铝粉末的制备方法包括以下步骤：
[0022]步骤S1，将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理。
[0023]具体地，将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发3
‑
4h以完成活化处理。
[0024]步骤S2，将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01
‑
0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物。
[0025]具体地，将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01
‑
0.05wt％复合表面活性剂，控制搅拌速率为300
‑
700r/min、温度为80℃
‑
100℃分散2
‑
3h，得混合物。
[0026]其中，所述复合表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯
‑
3醚以及月桂酸聚氧乙烯
‑
9酯组成。所述脂肪醇聚氧乙烯
‑
3醚以及月桂酸聚氧乙烯
‑
9酯的质量比为2:1。
[0027]其中，所述氧化铝和无水乙醇的质量比为1:10。
[0028]步骤S3，将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中进行回流反应，经干燥后过筛即得。
[0029]具体地，将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中，控制氧化铝粉末和高分子超分散剂的质量比为(70～90):(1～5)，控制滴加时间在20
‑
50min，控制回流温度在70
‑
110℃，回流反应时间在3
‑
6h，经干燥后过筛即得。
[0030]其中，所述高分子超分散剂为EFKA 4703、Solsperse AC7570、Solsperse41000的
一种或多种。
[0031]本申请实施例提供了一种DLP用氧化铝微结构件材料的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯5～25份、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦0.05～0.1份、1
‑
羟基环己基苯基甲酮0.05～0.1份以及消泡剂0.1～0.5份；其中，所述改性氧化铝粉末的制备方法包括以下步骤：将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理；将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01
‑
0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物；将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中进行回流反应，经干燥后过筛即得。2.如权利要求1所述的DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述复合表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯
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3醚以及月桂酸聚氧乙烯
‑
9酯组成。3.如权利要求1所述的DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯
‑
3醚以及月桂酸聚氧乙烯
‑
9酯的质量比为2:1。4.如权利要求1所述的DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述高分子超分散剂为EFKA 4703、Solsperse AC7570、Solsperse 41000的一种或多种。5.如权利要求1所述的DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理的步骤，包括：将氧化铝粉末在80
‑
120℃条件下进行减压旋转蒸发3
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4h以完成活化处理。6.如权利要求1所述的DLP用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01
‑
0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物，包括：将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀，吴杰华，杨华杰，
申请(专利权)人：江西金石三维智能制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：