[发明专利]激光选择性烧结制备玻璃制品的方法

说明书

本发明是关于一种激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其包括以下步骤:1)将基础玻璃料与粘结剂按质量比为90‑99：1‑10进行混合造粒得到造粒粉；2)在造粒粉中加入固化剂粉末，搅拌，得到混合粉末；3)将混合粉末按预制形状进行平铺和激光选择性烧结，使混合粉末中的固化剂熔融并将其中的造粒粉连接在一起，得到玻璃坯体，平铺和激光选择性烧结的过程连续进行n次，每次平铺厚度为50‑500μm；4)将所述的玻璃坯体进行排胶，并在300‑900℃烧结，得到玻璃制品。采用本发明的方法，解决了玻璃粉末易团聚、流动性不好的缺陷，可以将大多数玻璃粉末按所需形状制备成玻璃制品。

技术领域

本发明涉及一种玻璃的制备方法，特别是涉及一种激光选择性烧结制备玻璃制品的方法。

背景技术

目前，玻璃制品主要通过模压的方法制备而成。模压方法对模具要求高，存在尺寸精度低、成型困难、模具损耗大、成本高等问题。

通过激光选择性烧结制备玻璃制品是目前比较新颖的一种制备方法。该方法是将粉末状的玻璃原料通过逐层铺粉、逐层选择性烧结制备成各种形状的玻璃材料制品；然而，普通的玻璃粉末易团聚、流动性差，因此不能直接用于逐层铺粉和激光选择性烧结，通常的解决方法是将玻璃粉末加工制备成玻璃微珠，通过规则的球形颗粒，实现较好的流动性和铺粉均匀性，但这种方法生产成本高，且性能受玻璃成分局限，只适用于少数玻璃材料，因此，现有技术中通过激光选择性烧结制备玻璃制品具有很大的局限性。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，所要解决的技术问题是使各种体系的玻璃粉末都能通过激光选择性烧结得到不同形状的玻璃制品，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其包括以下步骤:

1)将基础玻璃料与粘结剂按质量比为90-99：1-10进行混合造粒得到造粒粉；

2)在所述的造粒粉中加入固化剂粉末，搅拌，得到混合粉末，其中所述固化剂的含量为所述混合粉末的2wt％-45％wt；

3)将所述的混合粉末按预制形状进行平铺和激光选择性烧结使混合粉末中的固化剂熔融并将其中的造粒粉连接在一起，得到玻璃坯体，其中所述的平铺和激光选择性烧结的过程连续进行n次，每次平铺厚度为50-500μm；

4)将所述的玻璃坯体进行排胶，并在300-900℃烧结，得到玻璃制品；

其中，所述的n的取值为所述玻璃制品的预设厚度与所述的每次平铺厚度的比值，n为正整数。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的基础玻璃料的粒径为5-80μm。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的基础玻璃料包括基础玻璃粉末和功能材料粉末，所述的基础玻璃粉末和功能材料粉末的质量比大于1。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的有机胶粘剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、石蜡和糊精中的任意一种。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的造粒粉的粒径为10-200μm。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的固化剂粉末为聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚碳酸酯、环氧树脂和酚醛树脂中的任意一种。

优选的，前述的激光选择性烧结制备玻璃制品的方法，其中所述的激光选择性烧结的功率为10-100W，扫描速度为1000-8000mm/s，激光束聚焦尺寸为0.01-0.1mm。