[发明专利]一种提高力学性能和抗菌能力的陶瓷复合物制作方法

摘要

本发明公开了一种提高力学性能和抗菌能力的陶瓷复合物制作方法，它是通过3D打印技术，以凝胶注模成型方法构建不同大小和形态的陶瓷材料，进行IR层和纳米氧化锌双层包裹修饰制备而成。它具有如下显著优点：1、陶瓷制备实现可定制化，可以构建复杂的大小和形态，步骤简洁易操作。2、IR层包裹陶瓷材料使得陶瓷材料在力学性能方面具有很大的提高，可以扩大陶瓷材料的应用。3、通过纳米氧化锌包裹赋予了陶瓷材料抗菌性能，并且抗菌效果非常优异。

主权项

一种提高力学性能和抗菌能力的陶瓷复合物制作方法，其特征在于：A、运用CATIA软件设计，通过3D打印技术根据需要构建陶瓷模具；B、按照凝胶注模成型方法构建陶瓷，成分比例如下：分别称取丙烯酰胺1.5‑2.5克，N,N亚甲基双丙烯酰0.15‑0.17g，柠檬酸三铵1‑3克，去离子水18‑25毫升，2%稀氨水3‑5毫升，纳米陶瓷粉体20‑50克，过硫酸铵0.16‑0.24克，将丙烯酰胺、N,N亚甲基双丙烯酰、柠檬酸三铵、去离子水、2%稀氨水、纳米陶瓷粉体和过硫酸铵充分搅拌混合0.5‑1小时后加入5微升N,N,N,N‑四甲基乙二胺，搅拌10‑15秒，得到陶瓷液；将陶瓷液缓慢均匀地倒入陶瓷模具内，将陶瓷模具置于真空干燥箱内50‑60摄氏度干燥36‑48小时，得到干燥的陶瓷胚体；将干燥的陶瓷胚体取出，在氮气保护下逐步升温烧制陶瓷至1000‑1300摄氏度，烧至最高温后保温2‑3小时，然后逐步降温至室温，得到洁白光整的陶瓷；C、使用前，先将第一层材料：A组分ISO和B组分Resin两组分按照1：3—3：1的体积比范围混合预置在温度为11‑42℃的环境中；进一步将两种组分加热到39‑75摄氏度，使用高压复合型喷涂设备，按照500‑4000psi液压喷涂至陶瓷表面，将陶瓷表面完全包裹，得到包裹第一层材料：I&R层的中间体陶瓷；D、按照下列成分比例制备第二层材料：纳米氧化锌：分别称取800毫升去离子水，80mM NH3•H2O 5.714毫升，50mM Zn(NO3)2•6H2O 14.875克，3.5046克6‑亚甲基四胺，将去离子水、NH3•H2O、Zn(NO3)2•6H2O、6‑亚甲基四胺混合后，封闭充分搅拌均匀，65摄氏度水浴15分钟，去下盖子10‑15分钟敞开，继续封闭85摄氏度水浴24‑48小时，得到纳米氧化锌；E、将纳米氧化锌逐步滴加到中间体陶瓷的第一层材料：I&R层的表面，构建第二层材料：纳米氧化锌层，最终得到由I&R层和纳米氧化锌层双层修饰包裹的成品：陶瓷复合物。