[发明专利]高固相含量0-3型压电复合材料膏料及其制备方法和结构件的制造方法

权利要求书

1.一种高固相含量0-3型压电复合材料膏料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将PZT陶瓷粉体干燥后采用油酸进行表面接枝改性得到改性PZT粉末；改性条件为：温度60~80℃、搅拌时间1~3h、油酸占比3～6%；

将丙烯酸树脂、高折射率单体混合，超声搅拌制得光敏树脂；将光敏树脂和光引发剂均匀混合，制得均匀树脂溶液；

其中，所述光敏树脂为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、高折射率单体和二季戊四醇戊-/己-丙烯酸酯按照质量比2：（1~2）：（4~5）：（2~3）混合而成的混合物；所述高折射率单体为9，9-双[4-（2-丙烯酰氧基乙氧基）苯基]芴双酚芴系二丙烯酸酯；

其中，所述光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、4–(N，N–二甲氨基)苯甲酸乙酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮中的一种或多种；光引发剂质量占树脂溶液总质量的2wt%~5wt%；

将改性PZT粉末、均匀树脂溶液、分散剂搅拌混合，混合均匀得到压电复合材料膏料；所述改性PZT粉末、均匀树脂溶液的质量比为（75~65）：（25~35）。

2.根据权利要求1所述的高固相含量0-3型压电复合材料膏料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为Kos110溶液、BYK-110溶液和BYK-168溶液中的一种或多种；分散剂的加入量为改性PZT粉末的0.5~1.5wt%。

3.一种高固相含量0-3型压电复合材料膏料，其特征在于，由权利要求1或2所述的制备方法制得。

4.一种0-3型压电复合材料结构件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

创建需要成型的相应结构件的三维模型；

采用权利要求1或2所述方法制备用于光固化成型的压电复合材料膏料；

将制备的光敏膏料放入打印机中，根据所述三维模型进行切片处理；

开始打印，将三维模型的二维截面切片的掩膜图像投射至成型平台膏料的上表面，并采用紫外光源固化成型，循环往复得到光固化成型素坯；

将素坯进行干燥，镀电极，极化处理，得到0-3型压电复合材料结构件。

5.根据权利要求4所述的一种0-3型压电复合材料结构件的制造方法，其特征在于，开始打印的具体步骤包括：

设置打印参数，将三维模型的二维截面切片投射至平铺在成型平台上的膏料上表面，紫外激光按照切片轮廓扫描固化，完成单层截面固化成型；

下移成型平台，上移料槽，运行刮刀将料槽中膏料在已成型零件上表面刮平，紫外激光按照下一层切片轮廓扫描固化，并使得与已成型零件粘结在一起；

重复直至三维模型层层叠加成型，得到设计的三维模型素坯。

6.根据权利要求5所述的一种0-3型压电复合材料结构件的制造方法，其特征在于，极化处理的直流电压为3000~5000V/mm，极化时间为30~60min，极化温度为70~110℃。