[发明专利]一种3D打印用高性能改性玻璃材料及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印用高性能改性玻璃材料，其特征在于，所述的3D打印用高性能改性玻璃材料由以下质量份数物质构成：单晶硅粉1.5%—6.8%、纳米膨润土1.1%—3.5%、纳米菱苦土1.1%—3.5%、石墨烯3%—18%、N,N—二甲基酰胺5%—20%、聚甲基丙烯酸酯1.2%—3.5%、异丙醇0.1%—0.5%、氧化铬0—1.1%、二氧化钛0—1.5%、氧化锌0—1.3%、氧化锂0—1.5%、丙二醇单丁醚0.1—2.3%，余量为硼玻璃粉。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料，其特征在于：所述的单晶硅粉、纳米膨润土和纳米菱苦土均为20—50nm粉末结构，所述的硼玻璃粉直径为40目—300目颗粒结构。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料，其特征在于：所述的N,N—二甲基酰胺用量为纳米膨润土、纳米菱苦土和石墨烯总量的1.1—3倍。

4.一种3D打印用高性能改性玻璃材料的制备方法，其特征在于：所述的高性能抗形变3D打印用高分子材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，制备改性液，将纳米膨润土、纳米菱苦土、石墨烯共同添加到N,N—二甲基酰胺中，然后在50℃—80℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌2—10小时，制备得到混合液并备用；

第二步，混料，将单晶硅粉、聚甲基丙烯酸酯、异丙醇、氧化铬、二氧化钛、氧化锌、氧化锂、丙二醇单丁醚及硼玻璃粉通过搅拌设备混合均匀，然后将混合物添加到第一步制备的混合液中，并在25℃—60℃恒温环境下，对混合液进行超声波单向匀速搅拌30—120分钟；

第三步，制备玻璃基体，完成第二步后，将混合物在15—30分钟内加热至150℃—300℃，并使混合物呈熔融态后保温5—30分钟并保持对熔融态混合物进行超声波搅拌，完成保温将混合物冷却至常温，最后将降温后的混合物破碎得到直径为1—5毫米的颗粒物，即可得到玻璃基体；

第四步，酸洗，完成第三步作业后，将第三步制备得到的玻璃基体添加到20℃—50℃的酸液中，在搅拌装置驱动作业下匀速单向搅拌酸洗10—30分钟，然后对酸洗后的玻璃基体通过去离子水干燥作业，即可得到成品3D打印用玻璃材料。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料的制备方法，其特征在于：所述的第一步中，在进行搅拌作业时，同时对混合液进行紫外线照射，且紫外线波长为150—200nm。

6.根据权利要求4所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料的制备方法，其特征在于：所述的第一步中，超声波频率为25—30KHZ。

7.根据权利要求4所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料的制备方法，其特征在于：所述的第三步中，在进行冷却时，由温度为10℃—30℃，速度为3—10m/s的干燥空气进行降温。

8.根据权利要求4所述的一种3D打印用高性能改性玻璃材料的制备方法，其特征在于：所述的第四步中的酸液为磷酸及氢酸中的任意一种。