[发明专利]金属锡强化纳米TiO2

权利要求书

1.一种金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，包括有机混合树脂相和分散于所述有机混合树脂相内的陶瓷粉末增强相；

其中有机混合树脂相包括按体积百分比计的如下成分：

单体8-20 %、活性稀释剂5-15 %、低聚物50-70 %、助剂8-12%、光引发剂5-12 %；

所述陶瓷粉末增强相包括按重量百分比计的如下成分：纳米TiO₂粉末70-90%、纳米锡金属粉末10-30 %；

且每1mL有机混合树脂相中陶瓷粉末增强相的加量为0.2-0.25g；

应用所述3D打印陶瓷浆料进行3D打印时，首先在交叉光源作用下光固化3D打印形成坯体；然后进行后期热处理，其工艺是：在真空气氛下，将坯体在管式炉中以2-3℃/min升温，加热至1000℃，使掺杂的Sn金属对坯体中的陶瓷粉体进行粘接反应；然后在空气中，在200℃条件下进行再回火处理，降温速度为1-2℃/min。

2.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，所述低聚物为乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、双酚A环氧树脂、3，4-环氧环己基甲酸脂中的一种或任意两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，所述单体为丙烯酸羟基酯、双聚丙烯二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、纯丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰吗啉、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、三甘醇二乙烯基醚、TMPTA、双酚A环氧丙烯酸酯、表面活性稀释剂SH-300中的一种或任意两种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、安息香双甲醚、1 1-羟基-环己基-苯基甲酮、无锑三芳香基硫蓊盐、二（异丙苯）碘六氟磷酸盐、N-乙基咔唑茂铁六氟磷酸盐中的一种或任意两种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，所述助剂为流平剂BYK-056 、邻羟基苯甲酸苯酯、聚乙烯蜡、聚多巴胺、酞箐染料、叔丁基苯醌、分散剂DP983、对苯二酚、德谦431、有机硅表面助剂流平剂BYK333、染色剂F2090、紫外吸收剂TINUVIN 400 、氧化铝、氮化硅、碳化硅中的一种或任意两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料，其特征在于，交叉光源的波长为200-405nm。

8.一种权利要求1所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，利用双运动混合机将纳米TiO₂粉末、纳米锡金属粉末、部分助剂混合，将漂浮的纳米锡金属粉末、助剂混入到纳米TiO₂粉末中，获得混合陶瓷粉体；

步骤S2，将混合陶瓷粉体分成若干等份，按比例依次添加光敏树脂中的低聚物、单体、助剂、活性稀释剂及光引发剂，且若干等份的混合陶瓷粉体与光敏树脂中的各类试剂交叠添加，并在搅拌状态下使混合陶瓷粉体分散至光敏树脂中，直至得到粘度低、流动性好的液态混合型陶瓷光敏树脂浆料，并避光保存；

步骤S3，在超声作用下使陶瓷粉体均匀分散在光敏树脂中，得到质地均匀的光固化3D打印陶瓷浆料。

9.根据权利要求8所述的金属锡强化纳米TiO₂光固化3D打印陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，超声工艺的条件为：超声频率50KHz，超声输入功率300W，超声加热温度为30℃。