一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于增材制造成型技术领域，特别是涉及一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料及其制备方法和应用。传统氧化锆陶瓷浆料制备工艺得到的3D打印浆料，存在陶瓷粉体类型单一、固含量低，且分散稳定性和打印自流平性较差等缺点；3D打印陶瓷制件的力学性能较传统成型工艺制备的氧化锆陶瓷差。为解决上述问题，本发明专利技术利用改性掺杂陶瓷粉体，采用“复合改性‑多元素共掺杂”方法，实现多种氧化物粉体在陶瓷浆料中的均匀分散，极大地提升了陶瓷浆料的流变性能和打印自流平性，在提升粉体固含量同时实现了多元氧化物粉体的均匀掺杂和混合，显著提高了力学性能，在医疗临床领域、军工航空航天领域具有巨大潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造成型，特别是涉及一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、材料成型技术作为陶瓷制备的重要环节之一，对陶瓷产品的结构、性能和应用具有决定性作用。近年来，3d打印技术(也称为增材制造技术)作为一种新兴的成型制造技术使得“硬而脆”的陶瓷制品在保持优异的力学性能、热学性能和化学稳定性的同时，实现了个性化、精细化、轻量化、复杂化及快速制造的需求，极大的拓展了高性能陶瓷产品的开发与应用。其中，光固化3d打印技术以其更快的生产速度、更好的表面光洁度和各向同性材料特性而备受关注。

2、陶瓷浆料的组分设计与配制是陶瓷3d打印技术的关键环节，对光固化成型过程的进行和陶瓷制件优异性能的实现具有至关重要的作用。3d打印技术通常需要采用高固相含量(大于75wt％)的陶瓷浆料，以便在后处理过程中减少收缩率，保持制件的致密度，但陶瓷粉体的引入也会引起浆料粘度升高，流动性降低，导致难以铺料涂覆和打印，进而影响固化层的厚度及均匀性。同时，陶瓷粉体掺量的增加会显著影响紫外光的传输效果，进而降低浆料的聚合度和固化深度。因此陶瓷浆料优异本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：该光固化陶瓷浆料由改性掺杂陶瓷粉体、光敏树脂、分散剂、光引发剂构成；所述改性掺杂陶瓷粉体由金属氧化物掺杂陶瓷粉体和改性剂构成，所述金属氧化物掺杂陶瓷粉体包括氧化锆粉体和掺杂氧化物粉体，所述掺杂氧化物粉体包括氧化钇粉体、氧化钐粉体、氧化铈粉体、氧化镧粉体的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：所述改性剂在所述金属氧化物掺杂陶瓷粉体表面形成立体结构的包覆层，所述分散剂一部分填充于改性粉体颗粒和树脂分子之间，另一部分与所述改性剂的空间位阻链形成桥联。

3.根据权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：该光固化陶瓷浆料由改性掺杂陶瓷粉体、光敏树脂、分散剂、光引发剂构成；所述改性掺杂陶瓷粉体由金属氧化物掺杂陶瓷粉体和改性剂构成，所述金属氧化物掺杂陶瓷粉体包括氧化锆粉体和掺杂氧化物粉体，所述掺杂氧化物粉体包括氧化钇粉体、氧化钐粉体、氧化铈粉体、氧化镧粉体的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：所述改性剂在所述金属氧化物掺杂陶瓷粉体表面形成立体结构的包覆层，所述分散剂一部分填充于改性粉体颗粒和树脂分子之间，另一部分与所述改性剂的空间位阻链形成桥联。

3.根据权利要求1所述的一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：该光固化陶瓷浆料中各物料用量如下：改性掺杂陶瓷粉体75wt％-95wt％，光敏树脂5wt％-25wt％，二者总用量为100％；分散剂为改性掺杂陶瓷粉体的2wt％，光引发剂为光敏树脂的2wt％，改性剂为金属氧化物掺杂陶瓷粉体的2wt％。

4.根据权利要求1所述的一种多元掺杂氧化锆光固化陶瓷浆料，其特征在于：所述金属氧化物掺杂陶瓷粉体为粒径50nm–10μm的近球形、球形粉体颗粒；所述掺杂氧化物粉体为所述氧化锆粉体用量的8wt％～15wt％；所述掺杂氧化物粉体中氧化镧粉体、氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志彬，王余莲，孙浩然，韩会丽，赵菁，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：