[发明专利]一种增材制造用光固化银浆料及其制备方法

说明书

本申请公开一种增材制造用光固化银浆料及其制备方法，涉及增材制造用材料技术领域，能够提高光固化浆料的稳定性与分散性，进而可以提高光固化银浆料在增材制造时的加工性能。该银浆料包括：纯银粉体和有机组分混合物；纯银粉体的质量分数为35％～85％，有机组分混合物的质量分数为15％～65％；纯银粉体的粒径为5～20μm，纯银粉体的材料表面疏水亲油；有机组分混合物包括：分散剂、稳定剂、稀释剂和光敏树脂。

技术领域

本申请涉及增材制造用材料技术领域，尤其涉及一种增材制造用光固化银浆料及其制备方法。

背景技术

纯银(Ag)材料由于其光反射性强、热导率高及成本高昂等因素不利于使用常规的金属增材制造方法加工。对于结构复杂的纯Ag制品，立体光固化成型(Digital LightProcessing，DLP)是一种能有效应用的增材制造方法。该方法是将Ag粉体与光敏树脂等材料进行复配，制备光固化Ag浆料，再利用紫外光使浆料以任意形状层层聚合，实现高精度打印成型，经过脱脂和烧结等后处理得到纯银制件。

光固化银浆料是由银粉、光固化树脂和助剂组成。为了保证增材制造出的银产品的形状精度与结构强度，光固化银树脂浆料需要保证良好的的稳定性与银粉分散性。然而银粉与光固化树脂的物理化学性质(如密度、表面键合等)差异巨大，导致目前的光固化银浆料的稳定性与分散性很差，进而导致光固化银浆料在增材制造时的加工性能较差。

发明内容

本申请提供一种增材制造用光固化银浆料及其制备方法，能够提高光固化浆料的稳定性与分散性，进而可以提高光固化银浆料在增材制造时的加工性能。

本申请实施例第一方面，提供了一种增材制造用光固化银浆料，银浆料用于光固化增材制造，该银浆料包括：

纯银粉体和有机组分混合物；

纯银粉体的质量分数为35％～85％，有机组分混合物的质量分数为15％～65％；

纯银粉体的粒径为5～20μm，纯银粉体的材料表面疏水亲油；

有机组分混合物包括：分散剂、稳定剂、稀释剂和光敏树脂。

在一个实施例中，分散剂为丙烯酸嵌段共聚物，分散剂的质量为纯银粉体的质量的1.5％～3％。

在一个实施例中，稳定剂为改性聚脲的N-甲基吡络烷酮溶液，稳定剂的质量为有机组分混合物的质量的2～15％。

在一个实施例中，稀释剂包括惰性稀释剂和活性稀释剂；

惰性稀释剂为液体石蜡，活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯；

稀释剂的质量为纯银粉体的质量的1～5％。

在一个实施例中，光敏树脂包括：光固化树脂预聚物和光引发剂。

在一个实施例中，光固化树脂预聚物为1，6-已二醇双丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物；

1，6-已二醇双丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为1:4。

在一个实施例中，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基氧化膦中的任一种；

光引发剂的质量为光固化树脂预聚物的质量的0.5％～1.5％。

在一个实施例中，银浆料的粒度小于30微米，粘度为3000～10000厘泊·秒；

银浆料静置24小时后体积沉降率＜1％，银浆料在曝光能量为80m焦每平方厘米条件下固化厚度大于50微米。

本申请实施例第二方面，提供了一种增材制造用光固化银浆料的制备方法，用于制备本申请实施例第一方面的增材制造用光固化银浆料，该方法包括：