[发明专利]一种供3D打印的磷石膏增材及其应用

权利要求书

1.一种供3D打印的磷石膏增材，其特征在于，所述供3D打印的磷石膏增材由下列重量份原料组成：磷石膏100份，镁砂100份，磷酸盐100份，镁盐100份，外加剂10份，干冰10份，水40份；

所述镁砂为轻烧氧化镁、重烧氧化镁中的一种或两种，所述镁砂的平均粒径为65 nm -190 nm，所述镁砂的比表面积为32 m²/g - 92 m²/g；

所述外加剂为无水柠檬酸、一水柠檬酸、二水柠檬酸、无水碳酸钠、无水柠檬酸钠、二水柠檬酸钠、硼砂、硼酸、草酸和草酸钠中的一种或几种组合。

2.根据权利要求1所述的一种供3D打印的磷石膏增材，其特征在于，所述轻烧氧化镁中的氧化镁含量为88.6% - 97.2%，所述轻烧氧化镁中的活性氧化镁含量为64.3% - 76.0%；

所述重烧氧化镁中的氧化镁含量为83.2% - 98.0%，所述重烧氧化镁中的活性氧化镁含量为8.3% - 41.8%。

3.根据权利要求1所述的一种供3D打印的磷石膏增材，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的一种或两种；

所述磷酸盐的含量为98%；

所述磷酸盐的细度为45μm - 90μm。

4.根据权利要求1所述的一种供3D打印的磷石膏增材，其特征在于，所述镁盐为七水硫酸镁、六水氯化镁中的一种或两种；所述镁盐细度为48 μm - 75 μm；

所述七水硫酸镁的含量为98%，所述六水氯化镁的含量为44%-46%。

5.根据权利要求1所述的一种供3D打印的磷石膏增材，其特征在于，所述干冰为米粒状，长度为5 mm - 15 mm。

6.一种权利要求1-5任意一项所述供3D打印的磷石膏增材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S101，将磷石膏、磷酸盐、镁盐、外加剂、水混合搅拌均匀；

S102，在S101混合物里加入镁砂搅拌均匀；

S103，在S102的混合物中加入干冰，并搅拌至干冰挥发，获得供3D打印磷石膏增材浆料。

7.一种权利要求1-5任意一项所述供3D打印磷石膏增材的应用，其特征在于，所述应用包括：

S201打印：所述磷石膏增材料浆在3D打印喷头挤出前再次添加干冰搅拌均匀，并打印；

S202养护：S201打印增材养护包括以下步骤：温控碳化养护、湿控碳化养护和储藏碳化养护，所述湿控碳化养护为干冰养护，所述温控碳化养护、储藏碳化养护为二氧化碳气体养护；

所述温控碳化养护时二氧化碳浓度为50-80%，二氧化碳气体压力50-60 kPa；温度低于零下20℃；

所述湿控碳化养护时相对湿度70-90%；

所述储藏养护时二氧化碳浓度50-70%，温度10-30℃，相对湿度80-95%。

8.根据权利要求7所述的供3D打印磷石膏增材的应用，其特征在于，所述S202养护的具体步骤如下：

S2021，制作参比样，在终凝前的磷石膏增材中预埋温度传感器；将所述磷石膏增材切割，带温度传感器的为参比样，不带温度传感器的为试样；

S2022，所述参比样的温度传感器连接温控器，所述温控器根据参比样温度调节试样温度，进行温控碳化养护；

S2023，当参比样、试样表面温度再次降至室温，将参比样、试样进行湿控碳化养护；

S2024，将经S2023养护完的参比样、试样进行储藏碳化养护，获得成品；

所述温控碳化养护的二氧化碳浓度为60%，二氧化碳气体压力为60 kPa，温度为零下30℃；所述湿控碳化养护相对湿度为80%；所述储藏碳化养护的二氧化碳浓度为88%，温度为25℃，相对湿度为92%。