[发明专利]一种适用于3D打印的陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于3D打印的陶瓷材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：低密度聚乙烯50-75份、氧化石墨烯3-8份、偶联剂1-2.4份、植物蛋白4-8份、环糊精2-3份、乙二醇6-10份、纳米二氧化硅0.6-1.2份、氨水4-8份、伊利石10-18份、金属氧化物3-6份、竹纤维1.5-3份、硅藻土14-20份、丁基羟基茴香醚1.2-2份和硫酸钙晶须0.8-1.5份。

2.根据权利要求1所述的适用于3D打印的陶瓷材料，其特征在于，所述植物蛋白包括玉米蛋白、大豆蛋白、花生蛋白和小麦蛋白中的至少一种，偶联剂采用硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂中的一种，金属氧化物包括氧化钛、氧化铝、氧化钠、氧化镁和氧化锆中的一种或者几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的适用于3D打印的陶瓷材料，其特征在于，该陶瓷材料还包括纤维素0.6-2份和柠檬酸2-4份。

4.一种如权利要求1-3任一所述的适用于3D打印的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，将纳米二氧化硅加入质量分数为70-85%的乙醇溶液中，然后向乙醇溶液中加入强酸、去离子水和丁基羟基茴香醚，在50-60摄氏度下回流6-8小时后离心分离，将离心所得固体物质烘干，得到第一产物；

步骤二，将植物蛋白、环糊精和乙二醇混合搅拌，直至全部溶解均匀，得到第一混合溶液；

步骤三，将氧化石墨烯、伊利石、金属氧化物、硅藻土、竹纤维和硫酸钙晶须分别研磨至30-60目粉末，备用；

步骤四，将金属氧化物粉末和硅藻土粉末加入氨水中并且搅拌均匀，得到第二混合溶液；

步骤五，将低密度聚乙烯加热至熔融状态，然后向其中加入第一产物、第一混合溶液、第二混合溶液、氧化石墨烯粉末、偶联剂、伊利石粉末、竹纤维粉末和硫酸钙晶须粉末，加入过程中以360-450rpm的转速进行搅拌60-90分钟，得到半成品；

步骤六，将半成品送入双螺杆挤出机中造粒，双螺杆挤出机的转速为135-180rpm，双螺杆挤出机的各段温度为：加料段130-145摄氏度、熔融段145-160摄氏度、混炼段160-165摄氏度、排气段160-145摄氏度、均化段145-135摄氏度，即可得到成品。

5.根据权利要求4所述的适用于3D打印的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的搅拌速度为30-60rpm。