[发明专利]一种多组分3D打印挤出成型材料

权利要求书

1.一种多组分3D打印挤出成型材料，其特征在于：所述成型材料由N种组分混配而成且N≥2，所述N种组分均包括耐火材料粉、分散剂和水，且N种组分中的至少一种还包括调凝剂，N种组分中的任m种组分还包括粘结剂，其余N-m种组分中的至少一种组分还包括固化剂；粘结剂和固化剂不同时用于同一组分中；

所述耐火材料粉采用级配构成；

所述级配的具体方法为：在1000重量份的耐火材料粉中，

粒度0.5-1mm 200-300份；

粒度30-200μm 250-350份；

粒度5-10μm 100-200份；

粒度1.2-3μm 200-350份；

任一组分中，当含有某成分时，该成分的含量为：以该组分的总重计，粘结剂4%-6%，分散剂0.16%-1%，调凝剂 0.01%-0.08%，固化剂 0.01%-0.08%；

所述调凝剂选用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水；

所述粘结剂选用聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚乙烯醇或纤维素钠；

所述分散剂选用三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸、油酸和聚乙二醇中的一种或两种；

所述固化剂选用乙二醛。

2.根据权利要求1所述的多组分3D打印挤出成型材料，其特征在于：所述耐火材料粉包括氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化硅、氮化硅、碳化硅、莫来石、镁铝尖晶石、锆刚玉、矾土和镁砂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的多组分3D打印挤出成型材料，其特征在于，N种组分混配时，任两组分之间的重量比为1∶1~1.5。

4.根据权利要求1所述的多组分3D打印挤出成型材料，其特征在于，该成型材料设计为双组分料，所述双组分料由A组分和B组分构成，其中，所述A组分和B组分通过如下方法制备，以重量份数计：

第一步，取200份粒度0.5-1mm的氧化铝粉、350份粒度30-200μm氧化铝粉、100份粒度5-10μm氧化铝粉、350份粒度1.2-3μm氧化铝粉；

第二步，将称取好的以上四种粉加入到转速为200转/分种的球磨罐中球磨1h，得到混合粉末材料；

第三步，以重量份数计，A组分由80份的混合粉末材料、6份的聚丙烯酰胺、0.2份的六偏磷酸钠、0.08份的氢氧化钠以及13.72份蒸馏水混合配制而成，其中聚丙烯酰胺、六偏磷酸钠和氢氧化钠先均匀分散于上述蒸馏水中，再与混合粉末材料进行混合，由此使得A组分中的各成分混合更为均匀充分；

第四步，以重量份数计，B组分由120份的混合粉末材料、1.5份的三聚磷酸钠、0.07份的乙二醛以及28.43份蒸馏水混合配制而成，其中三聚磷酸钠和乙二醛先均匀分散于上述蒸馏水中，再与混合粉末材料进行混合，由此使得B组分中的各成分混合更为均匀充分；

挤出打印时，取100份A组分和150份B组分混合构成双组分料，A组分和B组分的质量比为1:1.5，在15℃，自混合开始30min后开始凝固，应在30min内进行打印成型。