[发明专利]用于3D打印预陶瓷聚合物的具有活性功能添加剂的配制品和3D打印该配制品的方法

权利要求书

1.一种3D打印组合物，所述3D打印组合物包含：

(a)从约10体积％至约99体积％的一种或多种预陶瓷、UV可固化的单体；以及

(b)从约1体积％至约70体积％的固相功能添加剂，其中所述功能添加剂具有至少一个从约5纳米至约50微米的平均尺寸，并且其中所述功能添加剂的特征在于当加热时，所述功能添加剂反应以引起所述组合物的体积增加。

2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述预陶瓷、UV可固化的单体选自不饱和的醚、乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环醚(环氧物或氧杂环丁烷)、硫醇、或其组合。

3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述预陶瓷、UV可固化的单体选自硅氮烷、硅氧烷、硅烷、碳硅烷、或其组合。

4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述预陶瓷、UV可固化的单体含有(i)非碳原子，所述非碳原子选自下组，该组由以下各项组成：Si、B、Al、Ti、Zn、P、S、Ge、以及其组合，和(ii)两种或更多种官能团，所述官能团选自下组，该组由以下各项组成：脂族醚、环醚、乙烯基醚、环氧化物、环脂族环氧化物、氧杂环丁烷、以及其组合、类似物、或衍生物。

5.如权利要求1所述的组合物，其中，所述预陶瓷、UV可固化的单体含有(i)非碳原子，所述非碳原子选自下组，该组由以下各项组成：Si、B、Al、Ti、Zn、P、S、Ge、N、O、以及其组合，和(ii)两个或更多个C＝X双键、两个或更多个C≡X三键、或至少一个C＝X双键和至少一个C≡X三键，其中X选自C、S、N、O、或其组合。

6.如权利要求1所述的组合物，其中，所述功能添加剂选自下组，该组由以下各项组成：钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、锌、硼、铝、镓、硅、锗、磷、以及其组合或合金。

7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述功能添加剂选自下组，该组由以下各项组成：硅化钛、硅化铬、硅化镁、硅化锆、硅化钼、以及其组合或硅酸盐。

8.如权利要求1所述的组合物，其中，所述功能添加剂选自下组，该组由以下各项组成：铝、钛、锆、硅化钛、硅化铬、硅化镁、硅化锆、以及其组合。

9.如权利要求1所述的组合物，其中，所述功能添加剂的特征在于当加热时，所述功能添加剂与所述单体反应。

10.如权利要求1所述的组合物，其中，所述功能添加剂的特征在于当在加热气氛下被加热时，所述功能添加剂与所述加热气氛中含有的一种或多种气体反应。

11.一种3D打印组合物，所述3D打印组合物包含：

(a)从约10体积％至约99体积％的一种或多种预陶瓷、UV可固化的单体，其中所述预陶瓷、UV可固化的单体中的至少一些含有硫醇基团；以及

(b)从约1体积％至约70体积％的固相功能添加剂，其中所述功能添加剂具有至少一个从约5纳米至约50微米的平均尺寸，并且其中所述功能添加剂的特征在于当加热时，所述功能添加剂反应性地与所述单体的所述硫醇基团中含有的硫结合。

12.如权利要求11所述的组合物，其中，所述功能添加剂选自下组，该组由以下各项组成：钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、锌、硼、铝、镓、硅、锗、磷、以及其组合、合金、氧化物、碳化物、或氮化物。

13.如权利要求11所述的组合物，其中，所述功能添加剂选自下组，该组由以下各项组成：钛、锆、铪、硅、铝、铬、铌、硅化铬、硅化钛、以及其组合。

14.一种陶瓷结构，所述陶瓷结构包含如权利要求11所述的3D打印的、UV固化的组合物的经热解的形式。