[发明专利]3D打印材料、其制备方法和应用以及3D制品

说明书

本发明提供了一种3D打印材料、其制备方法和应用以及3D制品，涉及3D打印技术领域。一种3D打印材料，包括干粉和溶剂；干粉中不含粗骨料，包含水泥、掺合料、细骨料、保塑剂、粘结剂和纤维；其中掺合料包括矿粉和粉煤灰，以重量比计，矿粉：粉煤灰为(11～33)：(8～30)；细骨料包括干砂、高炉水渣、建筑垃圾粉碎物，以重量比计，干砂：高炉水渣：建筑垃圾粉碎物为(3～69)：(1～60)：(1～65)；溶剂包括丙烯酸乳液、水和任选的减水剂。本发明获得了一种无粗骨料，强度高、成型快，不易塌落变形的3D打印材料及其制备方法，该3D打印材料及其制备方法获得的3D打印材料可应用于建筑领域的3D打印并获得3D制品。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种3D打印材料、其制备方法和应用以及3D制品。

背景技术

3D打印是一种与减材制造和等材制造等传统的制造技术迥然不同的，以模型的三维数据为基础，通过打印机喷嘴挤出材料，逐层打印增加材料来生成3D实体的技术，因此又称为添加制造（增材制造），其包含多方面的前沿技术，例如：建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学等。

虽然3D打印具有形式更自由，用时短、环保性好和节能的优势，但作为一种目前正处于研发试用阶段的新型技术，3D打印技术与传统的构建工艺相比依然存在一些问题，其中比较重要的就是打印材料的问题，3D打印过程中，利用计算机进行3D建模和分割生产三维信息，然后将配制好的3D打印材料拌合物通过挤出装置按照设定好的程序通过机械控制由喷嘴挤出进行打印，最后得到构件。但在实际打印过程中由于这种工艺要求材料具有较高的可塑性，在成型过程中的无需支撑，因此3D打印对原材料的强度、成型速度、塌落度和可塑性提出了更高的要求，目前的3D打印材料普遍存在成型速度慢，容易塌落等问题，普通传统3D打印材料已经很难满足其技术要求，因此开发一种强度更高、不易塌落、成型快的3D打印材料，以适应3D打印技术的需要，同时提供配合使用的3D打印材料的制备方法，是目前3D打印技术领域的重要工作。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种3D打印材料，该材料粘结性能好、强度高、不易塌落，且泵送性能好，打印出的产品成型快。

本发明的目的之二在于提供上述3D打印材料的制备方法，该方法流程简单，用时短，易于操作。

本发明的目的之三在于上述3D打印材料或3D打印材料的制备方法制备得到的3D打印材料在3D打印建筑材料中的应用。

本发明的目的之四在于上述3D打印材料或3D打印材料的制备方法制备得到的3D打印材料打印出的3D制品，其具有和上述3D打印材料相同的优势，3D制品强度高、不易塌落。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种3D打印材料，该3D打印材料包括干粉和溶剂；

干粉不含粗骨料，包括：水泥、掺合料、细骨料、保塑剂、粘结剂和纤维；掺合料包括矿粉和粉煤灰，以重量比计，矿粉：粉煤灰为（11~33）：（8~30）；细骨料包括干砂、高炉水渣和建筑垃圾粉碎物，以重量比计，干砂：高炉水渣：建筑垃圾粉碎物为（3~69）：（1~60）：（1~65）；

溶剂包括：丙烯酸乳液、水和任选的减水剂。

优选地，干粉按重量百分比计包括如下组分：水泥8~30%、矿粉11~33%、粉煤灰8~30%、细骨料49~67%、保塑剂0.01~0.03%、粘结剂0.01~0.03%和纤维0.4~0.7%；

优选地，干粉按重量百分比计包括如下组分：水泥8~30%、矿粉11~33%、粉煤灰8~30%、干砂49~67%、高炉水渣0.5%~10%、建筑垃圾粉碎物0.5%~10%、保塑剂0.01~0.03%、粘结剂0.01~0.03%和纤维0.4~0.7%。