一种用于制造技术

本发明专利技术涉及一种用于

【技术实现步骤摘要】
一种用于3DP打印的二段式增强陶瓷粘结剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于
3DP
喷墨打印
，涉及一种粘结剂制备，具体涉及一种用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]传统陶瓷成型工艺需要借助事先制好的模具才能制备出具有一定形状和强度的陶瓷制品，流程耗时长
、
成本高，使得陶瓷行业对快速成型的需求极为迫切
。3DP
打印陶瓷技术具有智能
、
无模
、
精密
、
高复杂度的制造能力，能够完成传统工艺不可能完成的制造
。
[0003]3DP
打印陶瓷技术虽然可以快速打印复杂形状，无需激光器等高成本元器件，投入成本较低
。
但该工艺制成的生坯对粘结剂的要求极高，既要满足打印机喷墨要求，同时保证成型强度及打印精度，且在后段工序的脱脂烧结中易于脱除
。
目前的
3DP
粘结剂中，大都不能满足陶瓷粉末的成型需求
。
[0004]因此如何提供一种性能优异且能用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂是本领域亟待解决的技术难题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术开发一种二段式增强陶瓷粘结剂，不仅可大幅度增强陶瓷生坯的强度，提高打印精度，而且脱脂烧结收缩比易于控制，是
3DP
打印陶瓷技术工业化生产突破性的进展，对特种陶瓷具有良好的开发与推广作用
。
[0006]需要说明的是，本专利技术旨在开发一种二段式增强陶瓷粘结剂及其制备方法，可适配于
3DP
成型陶瓷领域的工业用途，满足市场工业陶瓷件对
3DP
粘结剂的需求
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术第一技术目的是提供一种用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂，所述粘结剂以重量份数计，具体包括如下组份：
[0009]糠醇
300
‑
350
份，酚醛树脂
15
‑
30
份，尿素1‑5份，多聚甲醛1‑5份，
NaOH
溶液
0.2
‑2份，冰乙酸
0.5
‑3份，降醛剂1‑3份，环氧树脂
30
‑
35
份，脂环族环氧树脂
20
‑
25
份，环氧稀释剂
20
‑
25
份，丙烯酸单体
10
‑
15
份，聚氨酯丙烯酸酯预聚物1‑5份，阳离子引发剂3‑7份，自由基引发剂1‑5份，无水乙醇
15
‑
20
份，表面活性剂1‑5份，消泡剂1‑5份，硅烷偶联剂5‑
10
份
。
[0010]进一步地，所述降醛剂包括
α
‑
淀粉酶
、
液化型糖化酶；所述环氧稀释剂包括乙二醇二缩水甘油醚
、
聚丙二醇二缩水甘油醚
、
丁基缩水甘油醚；所述阳离子引发剂包括质子酸
、
路易斯酸；所述自由基引发剂包括异丙苯过氧化氢
、
叔丁基过氧化氢
、
过氧化二叔丁基；所述表面活性剂包括硬脂酸
、
聚乙二醇；所述消泡剂包括脂肪酸
、
磷酸酯
、
单酰胺；所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷
、KH792、Si69。
[0011]本专利技术的第二技术目的是提供上述用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0012]1)
搅拌转速保持
200
‑
230r/min
，糠醇
300
‑
350
份加热至
100
‑
120℃
，保温
10
‑
20min
；
添加尿素1‑5份与多聚甲醛1‑5份
、NaOH
溶液
0.2
‑2份，加热至
135
‑
140℃
，保温
30
‑
40min
；随后添加冰乙酸
0.5
‑3份，酚醛树脂
15
‑
30
份，降温至
70
‑
75℃
，保温
30
‑
40min
作为溶液
A
，备用；
[0013]2)
避光搅拌转速保持
100
‑
150r/min
，环氧树脂
30
‑
35
份加热至
40
‑
60℃
，保温
1h
；添加脂环族环氧树脂
20
‑
25
份，环氧稀释剂
20
‑
25
份，保温
10
‑
15min
；添加丙烯酸单体
10
‑
15
份，聚氨酯丙烯酸预聚体1‑5份，保温
10
‑
15min
；随后添加阳离子引发剂烷基硫鎓盐或铁芳烃盐中的一种3‑7份，自由基引发剂1‑
羟基环己基苯基甲酮1‑5份，保温
1h
作为溶液
B
，备用；
[0014]3)
溶液
A
保持
70
‑
75℃
，将溶液
B
与无水乙醇
15
‑
20
份，缓慢倒入溶液
A
中，搅拌转速为
200
‑
230r/min
，保持
30
‑
40min
；随后依次添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠1‑5份，消泡剂乙二醇丁醚1‑5份，硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷5‑
10
份，保持
20
‑
30min
后冷却至室温，即得所述用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂
。
[0015]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供的一种用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂及其制备方法，具有如下优异效果：
[0016]利用本专利技术公开制备的陶瓷粘结剂在
3DP
设备进行陶瓷粉末喷墨成型后，放入烘箱
(
保持
70℃
，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂，其特征在于，所述粘结剂以重量份数计，具体包括如下组份：糠醇
300
‑
350
份，酚醛树脂
15
‑
30
份，尿素1‑5份，多聚甲醛1‑5份，
NaOH
溶液
0.2
‑2份，冰乙酸
0.5
‑3份，降醛剂1‑3份，环氧树脂
30
‑
35
份，脂环族环氧树脂
20
‑
25
份，环氧稀释剂
20
‑
25
份，丙烯酸单体
10
‑
15
份，聚氨酯丙烯酸酯预聚物1‑5份，阳离子引发剂3‑7份，自由基引发剂1‑5份，无水乙醇
15
‑
20
份，表面活性剂1‑5份，消泡剂1‑5份，硅烷偶联剂5‑
10
份
。2.
根据权利要求1所述的一种用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂，其特征在于，所述降醛剂包括
α
‑
淀粉酶
、
液化型糖化酶；所述环氧稀释剂包括乙二醇二缩水甘油醚
、
聚丙二醇二缩水甘油醚
、
丁基缩水甘油醚；所述阳离子引发剂包括质子酸
、
路易斯酸；所述自由基引发剂包括异丙苯过氧化氢
、
叔丁基过氧化氢
、
过氧化二叔丁基；所述表面活性剂包括硬脂酸
、
聚乙二醇；所述消泡剂包括脂肪酸
、
磷酸酯
、
单酰胺；所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷
、KH792、Si69。3.
一种如权利要求1所述的用于
3DP
打印的二段式增强陶瓷粘结剂的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
1)
分别称取如权利要求1所述重量份数的物质，备用；
2)
将糠醇加热，边搅拌边添加尿素与多聚甲醛
、NaOH
溶液，随后加入冰乙酸
、
酚醛树脂
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李香云，宗贵升，陈庆文，韩志强，
申请(专利权)人：北京三帝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：