[发明专利]一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法

说明书

本发明涉及一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法，氧化铝陶瓷浆料由光敏树脂、分散剂和氧化铝粉体。制备方法：将分散剂逐滴加入光敏树脂中并搅拌均匀，然后将氧化铝粉体逐渐加入光敏树脂中；(2)将得到的混合物搅拌均匀，球磨2～6小时后加入消泡剂，再次球磨2～6小时后加入紫外光吸收剂，搅拌均匀后，超声震荡0.5～6小时，然后继续球磨2～6小时；(3)将球磨后的混合物抽真空处理0.5～6小时，即得到氧化铝陶瓷浆料。本发明的氧化铝陶瓷浆料制备过程简便、高效、稳定性能优异，减少了紫外光在陶瓷浆料中的散射现象，提高了打印精度，适用于高精度、复杂零件的光固化3D打印陶瓷技术领域。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，涉及一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法。

背景技术

Charles Hull于1986年发明了光固化3D打印技术，用于打印树脂材料(Hull,C.,1986.Apparatus for production of three-dimensional objects bystereolithography.USPatent 06,638,905.)，Michelle L.Griffith于1995年将光固化3D打印技术应用于陶瓷领域(Griffith M L,Halloran J W.Freeform fabrication ofceramics via stereolithography[J].Journal of the American Ceramic Society,1996,79(10):2601-2608.)，由于此项技术对传统生产制造模式产生了的颠覆性变革，引起世界瞩目。

由于陶瓷材料脆性大，生产加工结构复杂、精密度高的陶瓷零件较为困难。光固化3D打印陶瓷技术通过层层叠加的模式非常利于生产结构复杂、精密度高的陶瓷零件。

光固化3D打印陶瓷浆料是光固化3D打印陶瓷技术的基础，只有制备了合适的陶瓷浆料，才能推动这项技术的发展与应用。西安铂力特增材技术股份有限公司提出了一种高固相低黏度的氧化铝浆料的制备方法(中国专利，专利号CN108033777A)。广东工业大学提出了一种光固化3D打印氧化铝增韧陶瓷的方法(中国专利，专利号CN106673627A)。华中科技大学提出了一种稳定性好的陶瓷浆料的制备方法(中国专利，专利号CN109485433A)。每种方法制备所得的陶瓷浆料体系不同，适用于不同的生产领域。

光固化浆料体系繁多，浆料的应用及打印所得陶瓷性能各不相同，且存在浆料易沉降、打印难度较大、成功率较低等问题。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法，制备过程简便、高效、稳定性能优异的光固化3D打印氧化铝浆料的制备方法，适用于制备高精度、复杂的陶瓷零件。

技术方案

一种光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料，其特征在于包括分散剂、光敏树脂和氧化铝粉体，其中：分散剂质量百分含量为2％～25％，氧化铝粉体质量百分含量为40％～85％，余量为光敏树脂；所述光敏树脂为丙烯酸树脂；所述组合物中各组分的质量百分比之和为100％。

所述丙烯酸树脂为：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。

所述分散剂为：聚乙二醇、乙酸乙酯、正辛醇、正癸醇、油酸、醋酸乙烯酯中的一种或多种组成的混合物。

一种制备所述光固化3D打印氧化铝陶瓷浆料的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将分散剂逐滴加入光敏树脂中并搅拌均匀，然后将氧化铝粉体逐渐加入光敏树脂中得到混合物，其中分散剂质量百分含量为2％～25％，氧化铝粉体质量百分含量为40％～85％，余量为光敏树脂；