[发明专利]一种基于高流态石膏粉体的功能型3D打印材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于高流态石膏粉体的功能型3D打印材料，其特征在于，所述功能型3D打印材料以高流态石膏粉体为打印基质，以固化剂为打印介质，以纳米SiO₂负载TiO₂为涂料，3D打印过程中先铺设一层高流态石膏粉体，再喷涂一层固化剂，最后喷一层纳米SiO₂负载TiO₂，以此循环，逐层打印堆叠，成型得到3D打印产品；

所述高流态石膏粉体为α半水石膏粉与助流粉体的混合物，助流粉体用量为α半水石膏粉质量的1-3%，高流态石膏粉体的堆积角为25-35°；

所述助流粉体为单分散二氧化硅微球，平均粒径为20-1000nm，其与纯水的接触角为135-170°，与固化剂的接触角为5-15°。

2.根据权利要求1所述的功能型3D打印材料，其特征在于，所述固化剂为醇溶液和颜料按质量比1：1的混合物，所述固化剂在高流态石膏粉体中的渗透深度为0.5-2mm，固化速度为1-300s。

3.根据权利要求2所述的功能型3D打印材料，其特征在于，所述醇溶液的原料及质量百分比为：2-丙醇10-20%，二甘醇10-20%，水60-80%。

4.根据权利要求2所述的功能型3D打印材料，其特征在于，所述颜料为芳香烃、多醇类、脂肪烃、醚酯的一种或几种与染料墨水、水按质量比1：0.5：1的混合物。

5. 根据权利要求4所述的功能型3D打印材料，其特征在于，所述染料墨水为蓝 、红、黄、黑色墨水中的一种，染料墨水粒子粒径小于1μm，密度为0.7~1.6g/cm³，表面张力为7~35mN/m。

6.根据权利要求1所述的功能型3D打印材料，其特征在于，所述纳米SiO₂负载TiO₂的制备方法为：在乙醇和水的混合溶液中加入二氧化硅微球，再添加六偏磷酸钠后搅拌形成A悬浮液；将无水乙醇、无水乙酸与钛酸丁酯混合均匀，得到B混合溶液；将B混合溶液加入到A悬浮液中，pH值控制在2-3之间进行反应，经过离心机分离和乙醇洗涤，并干燥后收集样品，样品煅烧后得到纳米SiO₂负载TiO₂。

7.一种采用权利要求1-6任一所述的基于高流态石膏粉体的功能型3D打印材料打印产品的方法，其特征在于，具体步骤为：利用3D打印机进行打印，每喷一层打印基质，就在打印基质上依次喷一层打印介质和一层涂料，根据需要设置多个打印头，每个打印头喷射不同颜色的固化剂实现彩色打印，打印完成后采用紫外光固化成型得到3D打印产品。

8.一种权利要求1-6任一所述的基于高流态石膏粉体的功能型3D打印材料在光催化降解甲醛方面的应用。