[发明专利]一种3D打印用陶瓷浆料制备及其3D打印光固化成型方法

权利要求书

1.一种3D打印用陶瓷浆料，其特征在于，包括如下质量分数的组分：陶瓷粉体75-82％，有机物混合体18-25％。

2.根据权利要求1所述的3D打印用陶瓷浆料，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化铝粉末、氧化锆粉末或二氧化硅粉末。

3.根据权利要求2所述的3D打印用陶瓷浆料，其特征在于，所述有机物混合体包括如下质量份数的组分：光敏树脂预混合物70-90份、光引发剂0.1-1份、分散剂1-3份和聚乙二醇5-40份。

4.根据权利要求3所述的3D打印用陶瓷浆料，其特征在于，所述光敏树脂预混合物为质量比为1：(0.2-0.7)：(0.2-0.8)的1，6-已二醇双丙烯酸酯(HDDA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(3EOTMPTA)混合物。

5.根据权利要求4所述的3D打印用陶瓷浆料，其特征在于，所述光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，所述分散剂为丙烯酸嵌段共聚物。

6.一种如权利要求5所述的3D打印用陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、有机物混合体的制备：将光敏树脂预混合物、光引发剂、分散剂和聚乙二醇按一定的配比搅拌混合20-30min，使各组分充分混合均匀，即得有机物混合体；

S2、3D打印用陶瓷浆料的制备：将陶瓷粉体与步骤S1中的有机物混合体按照相应的配比进行搅拌混合5-10min形成浆料，再将浆料置于球磨机上球磨5-20h，球磨速率为200-300r/min，使得各组分分散均匀，球磨完毕后离心脱泡1-5min，即得3D打印用陶瓷浆料。

7.根据权利要求6所述的3D打印用陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，所得到的3D打印用陶瓷浆料的粘度为2000-4000cps，固含量为75-82％。

8.一种根据权利要求6制备的3D打印用陶瓷浆料的3D打印光固化成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、陶瓷生胚的制备：将制备得到的3D打印用陶瓷浆料置于光固化机中，经过刮刀将浆料铺展成0.1-0.3mm厚的一层，光固化成型机的软件控制特定光照区域将第一层浆料固化，形成第一层胚体，然后经过刮刀继续铺展浆料，继续光照铺展浆料的特定区域，固化成型为第二层胚体，并和第一层坯体紧密有机结合，重复上述步骤使陶瓷浆料逐层累加积累成型，即得陶瓷生胚；

S2、清洗干燥：将陶瓷生胚取出，用水清洗去除未固化的陶瓷浆料，然后将陶瓷生胚在空气中干燥不低于6个小时或者置于烘箱中，于35-45℃下烘干4-6h；

S3、排脂：将干燥后的陶瓷生坯置于炉体内，在空气氛围下，以0.1-1℃/min缓慢升温至500℃，再以1-2℃/min升温至800-1000℃，温度升高至指定温度后，保温10-60min，然后随炉冷却至室温；

S4、烧结：将排脂处理后的陶瓷生胚置于烧结炉内，在空气氛围下，先以3-5℃/min升温至1000℃保温0.5-1h，再以1-2℃/min升温至1200-1650℃，温度升高至指定温度后，保温2-6h，然后随炉冷却至室温，即得陶瓷制件。