[发明专利]一种用于光固化技术的氧化铝浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于光固化技术的氧化铝浆料，由以下组分组成：Al2O3粉末、含量为Al2O3粉末质量0.05％～5％的烧结助剂，含量为Al2O3粉末质量1.0％～2.0％的分散剂，含量为Al2O3粉末质量0.75％～1.25％的相容剂，含量为Al2O3粉末质量25％‑30％的单体，含量为单体质量0.75％～1.25％的光引发剂。其具有高固相低粘度且均匀。本发明还公开了上述浆料的制备方法。

技术领域

本发明属于氧化铝浆料技术领域，涉及一种用于光固化技术的氧化铝浆料，还涉及上述氧化铝浆料的制备方法。

背景技术

以增材制造为代表的大量快速、高效、清洁的柔性制造技术的产生，不但提升了产品设计及制造水平，有效解决了个性化、小批量生产与制造成本之间的矛盾，同时促进了传统的大批量制造模式向个性化制造模式的发展。光固化技术是增材制造中精度较高、材料利用率高的一种技术，其主要原理在于以光敏树脂为原料，在计算机控制下，紫外激光根据零件分层截面数据对液态光敏树脂表面逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应引起固化，形成零件的一个薄层，如此重复，直到整个零件原型制作完毕。氧化铝陶瓷具有高强度、高硬度、耐热、耐腐蚀等一系列优异的性能，使得氧化铝陶瓷在材料、微电子、化工及宇航工业等科技领域常用来制造转子、传感器、导弹窗口等产品，应用前景十分广阔。

目前，制造氧化铝陶瓷零件的主要方法有挤出成型、注射成型、注浆成型、流延成型、注凝成型等，然而传统氧化铝的成形方式在零件设计方面过于局限，无法成形复杂结构零件。光固化技术是一种无需借助模具，基于零件三维模型，逐层堆积，实现零件近净成形的快速增材制造技术，不但缩短了零件成形时间，而且保证零件设计自由，因而，光固化技术是解决氧化铝陶瓷成形的有效措施。光固化技术实现零件高精度高性能的一个关键性决定因素就是打印的浆料，而浆料的性能取决于固相的分散性及悬浮稳定性，为了提高打印成品的烧结性能，通过增加浆料固相含量的方法来实现，一般固相含量越高则其分散稳定性越困难，浆料粘度越大，铺平性能越差，成形难度越大。因此，光固化技术的进一步发展受限于打印浆料的制备技术，符合光固化工艺的浆料微乎其微。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于光固化技术的氧化铝浆料，其具有高固相低粘度且均匀。

本发明的另一目的是提供上述浆料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种用于光固化技术的氧化铝浆料，由以下组分组成：Al2O3粉末、含量为Al2O3粉末质量0.05％～5％的烧结助剂，含量为Al2O3粉末质量1.0％～2.0％的分散剂，含量为Al2O3粉末质量 0.75％～1.25％的相容剂，含量为Al2O3粉末质量25％-30％的单体，含量为单体质量0.75％～1.25％的光引发剂。

优选地，烧结助剂为氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钇(Y2O3)、氧化铼(La2O3)中一种或者多种的混合物。