[发明专利]打印金属、陶瓷制品的金属、陶瓷粉末与聚合物混融材料及聚合物在成型品中的脱除方法

权利要求书

1.一种供打印金属、陶瓷制品的金属、陶瓷及其复（混）合粉末（材质材料）与高分子粘结剂的混融材料及高分子粘结剂在打印成型品中的脱除方法。

2.权利要求1所述混融材料，金属、陶瓷及其复（混）合粉末（材质材料）体积比占40-70%，高分子粘结剂体积占60-30%。

3.权利要求2所述体积比占40-70%的金属、陶瓷及其复（混）合粉末品种，由所制造的目标产品规定的材质决定，包括：一种金属粉末或多种金属粉末的混合物，比如铁粉、钴粉、钼粉、铬粉、铌粉、镍粉、锰粉、钨粉、铜粉、铝粉等等及其两种或两种以上不同比例粉末的混合物；多种金属的合金粉末，比如不同牌号的不锈钢粉末、低合金粉末；陶瓷粉末，包括：氧化物陶瓷，比如氧化锆、氧化铝等，氮化物陶瓷，比如氮化硅、氮化铝等，碳化物陶瓷，比如碳化硅等；金属陶瓷复（混）合材料，比如铁镀氧化铝、铁镀氧化锆，镍镀氧化铝、镍镀氧化锆等。

4.权利要求2所述体积比占60-30%的粘结剂，由占粘结剂质量百分比50-95%在较低温度熔融分解或水分解或酸催化脱除的主要高分子粘结剂，占粘结剂质量百分比46-4.5%在较高温度熔融分解脱除的辅助高分子粘结剂；占粘结剂质量百分比4-0.5%的分散剂、增塑剂等辅助材料组成。

5.权利要求4所述占粘结剂质量百分比50-95%在较低温度脱除的主要高分子粘结剂，分为三类：

①在较低温度熔融分解脱除的主要高分子粘结剂，包括石蜡、巴西棕榈蜡、聚甲醛、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、SAN树脂、ABS树脂等的一种或一种以上组成；

②在较低温度水解脱除的主要高分子粘结剂，包括己内酰胺（CPL）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、 聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇甲谜醋酸酯、2-吡咯烷酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯等，优选己内酰胺（CPL）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）等品种；

③在较低温度酸催化脱除的主要高分子粘结剂包括：聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙基纤维素、醋酸纤维、羟丙基纤维素、低氮硝化纤维素、乙烯-丁烯纤维素等。

6.权利要求4所述占粘结剂质量百分比46-4.5%在较高温度熔融分解脱除的辅助高分子粘结剂，包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等聚烯烃类材料，聚乙烯缩丁醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、尼龙等的一种或一种以上组成。

7.权利要求4所述占粘结剂质量百分比4-0.5%分散剂、增塑剂辅助材料，包括硬脂酸、聚异丁烯、聚异丁烯胺、聚异丁烯基丁二酰亚胺聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等。

8.权利要求1所述一种由金属、陶瓷及其复（混）合粉末与高分子粘结剂两类材料组成的混融材料，特征在于为了使打印成型品在脱除高分子材料的过程中不因高分子粘结剂的脱除而不均匀塌缩，保证制品的完整和强度均匀，在制取混融材料时，先将在较高温度下熔融分解脱除的辅助高分子粘结剂、助剂与材质材料混合、捏合及密炼，再加入在较低温度熔融分解或水分解或酸催化脱除的主要高分子粘结剂密炼，成型为丝（线）状、棒状、管状、颗粒、圆柱形或矩形等，供3D打印。

9.权利要求1所述混融材料打印成型后，需对成型品所含高分子粘结剂进行脱除，所脱除的高分子粘结剂分解物可回收、冷凝、分离利用，环境友好。

10.权利要求1所述混融材料打印成型品，在三维设计时，必须考虑脱除高分子粘结剂后的收缩，按收缩比例放大打印成型品的尺寸。

11.权利要求1所述混融材料打印成型品，特征在于脱除高分子粘结剂后，需根据材质材料的性能，进行烧结，使其达到目标产品规定材质材料的性能要求。