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一种原位扩散钙矿化光固化3D打印材料及其制备方法技术

技术编号:46628193 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本发明专利技术提供了一种原位扩散钙矿化光固化3D打印材料的制备方法,包括以下步骤:(1)配制光敏树脂组合物:将光敏预聚物、活性稀释剂、光引发剂与CaX2水溶液混合均匀,得到所述光敏树脂组合物,其中X为Cl、Br或I;(2)3D打印成型:采用光固化3D打印技术,使用步骤(1)所述的光敏树脂组合物打印制件;(3)扩散矿化:将步骤(2)获得的打印制件置于密闭环境中,与NH4HCO3或(NH4)2CO3的水溶液、以及由三乙胺(TEA)和乙醇(EtOH)构成的混合溶液共同作用,进行扩散矿化处理,在所述打印制件中原位生成CaCO3颗粒;(4)干燥:将步骤(3)获得的样品进行干燥。该材料的力学模量与断裂韧性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原位扩散钙矿化光固化3d打印材料及其制备方法,属于3d打印。


技术介绍

1、有机-无机复合材料的组分与结构可设计性,使其在仿生工程领域展现出独特的集成优势,为高性能材料的仿生设计与精准制造提供了创新解决方案。仿生矿化策略通过在材料中控制无机相生成,模仿自然生物矿化过程,有效地强化了有机基质,可实现力学强度和韧性的协同增强。然而,现有矿化技术中常规的复合方法(如溶液共混、原位聚合、扩散)及传统的减材制造工艺(如切削、注塑)在成形多级结构、梯度组分分布以及异质材料界面结合性等方面仍不能完全兼顾。例如,微米级孔道网络、纳米增强相的空间定向排布以及成分连续演变的界面过渡层,难以通过单一步骤成型工艺实现。这种结构与组分的离散性限制,导致矿化复合材料的结构设计和性能增强之间不能很好的匹配。

2、相较于传统技术,3d打印(增材制造)技术能够大幅提高设计自由度和制造速度,同时减少原材料损耗,从而缩短产品开发周期并节约成本。光固化3d打印作为一类成熟的3d打印技术,具有超高的成型分辨率(可低于50μm)和广泛的材料选择性。它利用光敏聚合物作为原本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位扩散钙矿化光固化3D打印材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预聚物选自聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述活性稀释剂选自丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸、1,6己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、辛基缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种原位扩散钙矿化光固化3d打印材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预聚物选自聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚酰亚胺、环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述活性稀释剂选自丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸、1,6己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、辛基缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、樟脑醌、2-乙基辛基-4-二甲胺基苯甲酸酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二氧化磷、二苯基-(4-苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李悦微曹云中王滕越林雄坤傅欣宇
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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