System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种3D打印陶瓷浆料及3D打印陶瓷的制备方法技术_技高网

一种3D打印陶瓷浆料及3D打印陶瓷的制备方法技术

技术编号:42660246 阅读:10 留言:0更新日期:2024-09-10 12:18
本申请涉及一种3D打印陶瓷浆料的制备方法,所述3D打印陶瓷浆料的制备方法包括如下步骤:提供黏土矿物粉体和陶瓷粉体;将所述黏土矿物粉体和陶瓷粉体一同球磨,得到复合粉体;将复合粉体与固化材料和分散剂混合,得到所述3D打印陶瓷浆料,其中,所述黏土矿物粉体包括平均粒径为0.8~1.2um的粗黏土矿物粉体、平均粒径为0.3~0.6um的中黏土矿物粉体、平均粒径为0.08~0.15um的细黏土矿物粉体,所述粗黏土矿物粉体、中黏土矿物粉体、细黏土矿物粉体的质量比为0~1:5~6:3~4,所述陶瓷粉体的平均粒径为0.2~1.5um,所述黏土矿物粉体和所述陶瓷粉体的质量比为1:10~50。本申请提供的3D打印陶瓷浆料的制备方法制备得到的3D打印陶瓷浆料可通过3D打印制备出高致密度和力学性能优异的3D打印陶瓷。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及陶瓷材料,尤其涉及3d打印陶瓷。


技术介绍

1、陶瓷材料因具有高硬度、高强度、耐高温、抗腐蚀等优异性能,被广泛应用于航空航天、生物医疗等领域,但是应用于上述领域的复杂结构陶瓷的制造仍然是一个重要的挑战。传统的热注射技术由于模具的限制,制备复杂结构陶瓷型芯受限,迫切需要寻找一种新的复杂结构陶瓷件快速一体化成型工艺。在众多陶瓷增材制造技术中,3d打印制备陶瓷结构件的工艺不受模具限制、成本低、精度高、工艺周期短,为制造复杂结构陶瓷部件的快速一体成型提供了可能。

2、3d打印陶瓷需要预先制备陶瓷浆料,再将陶瓷浆料进行3d打印形成陶瓷产品。为了兼顾陶瓷浆料的流动性能和固化性能,陶瓷浆料中势必添加各类添加剂和溶剂,这会导致3d打印陶瓷在脱脂-烧结过程中存在较差的烧结特性和较大的收缩特性,使得3d打印陶瓷难以具备高致密度和好的力学性能。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种3d打印陶瓷浆料及3d打印陶瓷的制备方法,以解决3d打印陶瓷的致密度和力学性能差的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种3d打印陶瓷浆料的制备方法,所述3d打印陶瓷浆料的制备方法包括如下步骤:

3、提供黏土矿物粉体和陶瓷粉体;

4、将所述黏土矿物粉体和陶瓷粉体一同球磨,得到复合粉体;

5、将复合粉体与固化材料和分散剂混合,得到所述3d打印陶瓷浆料,

6、其中,所述黏土矿物粉体包括平均粒径为0.8~1.2um的粗黏土矿物粉体、平均粒径为0.3~0.6um的中黏土矿物粉体、平均粒径为0.08~0.15um的细黏土矿物粉体,所述粗黏土矿物粉体、中黏土矿物粉体、细黏土矿物粉体的质量比为0~1:5~6:3~4,所述陶瓷粉体的平均粒径为0.2~1.5um,所述黏土矿物粉体和所述陶瓷粉体的质量比为1:10~50。

7、在本申请的一些实施例中,所述陶瓷粉体的材料包括氧化铝、氧化镁、二氧化硅、二氧化锆、碳化硅、氮化硅中的至少一种。

8、在本申请的一些实施例中,所述黏土矿物粉体的材料包括蒙脱石、高岭石、海泡石、凹凸棒石中的至少一种。

9、在本申请的一些实施例中,所述复合粉体的粒径不高于10um。

10、在本申请的一些实施例中,所述固化材料包括光固化剂。

11、在本申请的一些实施例中,以所述光固化剂的质量百分比计,所述光固化剂包括67%~85%的光固化树脂单体、0.5%~3%的光引发剂、15%~30%的稀释剂。

12、在本申请的一些实施例中,以体积分数计,所述3d打印陶瓷浆料中,所述复合粉料的占比为55%~60%;和/或,

13、所述分散剂的用量为所述复合粉体的总质量的1%~5%。

14、在本申请的一些实施例中,所述光固化树脂单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种;和/或,

15、所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮中的至少一种;和/或,

16、所述稀释剂包括丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异丙冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种;和/或,

17、所述分散剂包括硬脂酸、氢化牛脂胺、硅烷偶联剂kh570、硬脂酸、乙基萘中的至少一种。

18、第二方面,本申请实施例提供一种3d打印陶瓷的制备方法,所述3d打印陶瓷包括的制备方法包括如下步骤:

19、以第一方面任一实施例所述的方法制备得到的3d打印陶瓷浆料为材料进行3d打印,得到陶瓷生坯;

20、对所述陶瓷生坯进行脱脂处理和烧结处理,得到所述3d打印陶瓷。

21、在本申请的一些实施例中,所述固化材料包括光固化剂,所述3d打印为光固化3d打印。

22、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

23、本申请实施例提供的3d打印陶瓷浆料的制备方法,以黏土矿物粉和陶瓷粉体作为3d打印陶瓷浆料的原材料,通过调控不同的黏土矿物粉体粉料粒径及相对含量,使得复合陶瓷浆料在不添加各类添加剂和溶剂的情况下也能具有良好的固化性能和流动性,从而改善光固化3d打印陶瓷件的致密性和力学性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述3D打印陶瓷浆料的制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述陶瓷粉体的材料包括氧化铝、氧化镁、二氧化硅、二氧化锆、碳化硅、氮化硅中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述黏土矿物粉体的材料包括蒙脱石、高岭石、海泡石、凹凸棒石中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述复合粉体的粒径不高于10um。

5.根据权利要求1所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述固化材料包括光固化剂。

6.根据权利要求5所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,以所述光固化剂的质量百分比计,所述光固化剂包括67%~85%的光固化树脂单体、0.5%~3%的光引发剂、15%~30%的稀释剂。

7.根据权利要求6所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,以体积分数计,所述3D打印陶瓷浆料中,所述复合粉料的占比为55%~60%;和/或,>

8.根据权利要求1所述的3D打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述光固化树脂单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种;和/或,

9.一种3D打印陶瓷的制备方法,其特征在于,所述3D打印陶瓷包括的制备方法包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的3D打印陶瓷的制备方法,其特征在于,所述固化材料包括光固化剂,所述3D打印为光固化3D打印。

...

【技术特征摘要】

1.一种3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述3d打印陶瓷浆料的制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述陶瓷粉体的材料包括氧化铝、氧化镁、二氧化硅、二氧化锆、碳化硅、氮化硅中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述黏土矿物粉体的材料包括蒙脱石、高岭石、海泡石、凹凸棒石中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述复合粉体的粒径不高于10um。

5.根据权利要求1所述的3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,所述固化材料包括光固化剂。

6.根据权利要求5所述的3d打印陶瓷浆料的制备方法,其特征在于,以所述光固化剂的质...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓旭李东红任新林王建立王锦杨丰豪张元坤苏静波侯焕焕
申请(专利权)人:中铝郑州有色金属研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1