[发明专利]一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，包括以下步骤：1)将阳离子型单体、阳离子型低聚物、自由基型单体、自由基型低聚物、阳离子型引发剂、自由基型引发剂、分散剂搅拌混合得到光敏树脂；2)将陶瓷粉体、无水乙醇、分散剂、自由基引发剂经球磨混合、烘干得到表面改性氧化锆粉体；3)将光敏树脂与表面改性氧化锆粉体球磨混合得到陶瓷浆料。本发明光敏树脂由阳离子体系和自由基体系组成，光敏树脂的收缩性明显变小，本发明所制备的浆料体积收缩率达到2％～5％。

技术领域

本发明涉及陶瓷浆料技术领域，具体涉及的是一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法。

背景技术

氧化锆瓷材料是无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，可用作结构材料、刀具材料等；在当今材料领域占有举足轻重的地位。但陶瓷材料其硬度高耐磨的优点也使得陶瓷材料难以成型或加工出具有复杂形状的器件，传统的成型方法只能制备出形状简易的陶瓷零件，早已无法满足当今社会的使用要求，因此增材制造技术应运而生。

光固化技术具有有可直接成型出复杂形状陶瓷的优势，就目前光固化技术发展现状，影响陶瓷件综合性能的主要是光固化浆料，浆料体系是由光敏树脂和陶瓷粉体组成，而光明敏树在固化时会发生收缩，这是影响3D打印精度的主要原因，同时陶瓷粉体与树脂混合后容易沉降，浆料体系的不稳定，同样会影响打印效果。

因此，如何降低3D打印陶瓷的收缩率和提高陶瓷浆料的稳定性是一个急需解决的难题。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其具有低收缩的优势。

本发明的技术方案概述如下：

一种光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，包括以下步骤：

1)将阳离子型单体、阳离子型低聚物、自由基型单体、自由基型低聚物、阳离子型引发剂、自由基型引发剂、分散剂搅拌混合得到光敏树脂；

2)将陶瓷粉体、无水乙醇、分散剂、自由基引发剂经球磨混合、烘干得到表面改性氧化锆粉体；

3)将光敏树脂与表面改性氧化锆粉体球磨混合得到陶瓷浆料。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤1)阳离子型单体选自三甘醇二乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚中的至少一种；所述阳离子型低聚物选自脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、改性环氧树脂中的至少一种。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤1)自由基型单体选自二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二已二醇二丙烯酸酯中的至少一种；所述自由基型低聚物选自环氧丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、芳香族聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述阳离子型引发剂选自芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、芳茂铁盐中的一种。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述自由基型引发剂选自苯乙酮衍生物、酰基膦氧化物、蒽醌衍生物中的一种。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤1)和步骤2)中分散剂选自BYK-163、BYK-2008、PM1590、油酸中的至少一种。

优选的是，所述的光固化3D打印低收缩陶瓷浆料的制备方法，其中，所述陶瓷粉体为纳米氧化锆粉体，粒径为0.9～2μm。