一种陶瓷基3D打印材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷基3D打印材料及其制备方法，所述陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末5‑11份、有机硅油4‑6份、聚丙烯酰胺9‑15份、壳聚糖2‑4份、石墨烯5‑12份、纳米氧化铝0.4‑1.2份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02‑0.05份、酚醛树脂11‑18份、碳酸钙0.8‑2.0份。本发明专利技术解决了纳米陶瓷材料成型存在成型周期长，工艺复杂，精度差，成型产品结构简单的缺陷，制备得到了具有高强度和高韧性的纳米陶瓷材料产品，经验证，耐磨损能力提高60％以上；抗冲击韧性提高30‑40％；拉伸强度提高15％左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种3D打印材料领域，具体是一种陶瓷基3D打印材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印技术又称增材制造技术，是快速成型领域的一种新兴技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。随着3D打印技术的发展和应用，材料成为限制3D打印技术未来走向的关键因素之一，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料、木质材料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。纳米陶瓷指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平(1～100nm)，使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高，克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学等性能产生重要影响，为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域。纳米陶瓷作为新型的陶瓷材料，以其优异的性能，具有广阔的市场应用前景，但纳米陶瓷材料成型困难，成型工艺复杂，很难满足纳米陶瓷在生产生活中的应用。传统的纳米陶瓷成型方法都是通过将纳米粉制成块状纳米陶瓷材料，既通过某种工艺过程，除去孔隙，以形成致密的块材，而在致密化的过程中，又保持了纳米晶的特性，但存在成型周期长，工艺复杂，精度差，成型产品结构简单，应用面窄的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种陶瓷基3D打印材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末5-11份、有机硅油4-6份、聚丙烯酰胺9-15份、壳聚糖2-4份、石墨烯5-12份、纳米氧化铝0.4-1.2份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02-0.05份、酚醛树脂11-18份、碳酸钙0.8-2.0份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。作为本专利技术进一步的方案：所述陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末6-10份、有机硅油4-6份、聚丙烯酰胺10-14份、壳聚糖2-4份、石墨烯7-11份、纳米氧化铝0.7-1.1份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02-0.05份、酚醛树脂13-17份、碳酸钙0.9-1.3份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。作为本专利技术进一步的方案：所述陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末8份、有机硅油5份、聚丙烯酰胺12份、壳聚糖3份、石墨烯10份、纳米氧化铝0.9份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.04份、酚醛树脂15份、碳酸钙1.0份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。一种陶瓷基3D打印材料的制备方法，具体步骤为：首先，将改性纳米陶瓷粉末、有机硅油、聚丙烯酰胺、壳聚糖、石墨烯、纳米氧化铝、水杨酸酯类紫外线吸收剂、酚醛树脂、碳酸钙混匀，放置反应釜中，热处理后接着使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为730W，时间为30分钟，置于4℃温度下低温烘干造粒，得到陶瓷基3D打印材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了纳米陶瓷材料成型存在成型周期长，工艺复杂，精度差，成型产品结构简单的缺陷，制备得到了具有高强度和高韧性的纳米陶瓷材料产品，经验证，耐磨损能力提高60％以上；抗冲击韧性提高30-40％；拉伸强度提高15％左右。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末5份、有机硅油4份、聚丙烯酰胺9份、壳聚糖2份、石墨烯5份、纳米氧化铝0.4份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02份、酚醛树脂11份、碳酸钙0.8份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。一种陶瓷基3D打印材料的制备方法，具体步骤为：首先，将改性纳米陶瓷粉末、有机硅油、聚丙烯酰胺、壳聚糖、石墨烯、纳米氧化铝、水杨酸酯类紫外线吸收剂、酚醛树脂、碳酸钙混匀，放置反应釜中，热处理后接着使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为730W，时间为30分钟，置于4℃温度下低温烘干造粒，得到陶瓷基3D打印材料。实施例2一种陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末6份、有机硅油4份、聚丙烯酰胺10份、壳聚糖2份、石墨烯7份、纳米氧化铝0.7份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02份、酚醛树脂13份、碳酸钙0.9份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。一种陶瓷基3D打印材料的制备方法，具体步骤为：首先，将改性纳米陶瓷粉末、有机硅油、聚丙烯酰胺、壳聚糖、石墨烯、纳米氧化铝、水杨酸酯类紫外线吸收剂、酚醛树脂、碳酸钙混匀，放置反应釜中，热处理后接着使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为730W，时间为30分钟，置于4℃温度下低温烘干造粒，得到陶瓷基3D打印材料。实施例3一种陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末8份、有机硅油5份、聚丙烯酰胺12份、壳聚糖3份、石墨烯10份、纳米氧化铝0.9份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.04份、酚醛树脂15份、碳酸钙1.0份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。一种陶瓷基3D打印材料的制备方法，具体步骤为：首先，将改性纳米陶瓷粉末、有机硅油、聚丙烯酰胺、壳聚糖、石墨烯、纳米氧化铝、水杨酸酯类紫外线吸收剂、酚醛树脂、碳酸钙混匀，放置反应釜中，热处理后接着使用超声振荡处理，超声振荡处理的功率为730W，时间为30分钟，置于4℃温度下低温烘干造粒，得到陶瓷基3D打印材料。实施例4一种陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末10份、有机硅油6份、聚丙烯酰胺14份、壳聚糖4份、石墨烯11份、纳米氧化铝1.1份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.05份、酚醛树脂17份、碳酸钙1.3份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷基3D打印材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末5‑11份、有机硅油4‑6份、聚丙烯酰胺9‑15份、壳聚糖2‑4份、石墨烯5‑12份、纳米氧化铝0.4‑1.2份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02‑0.05份、酚醛树脂11‑18份、碳酸钙0.8‑2.0份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基3D打印材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末5-11份、有机硅油4-6份、聚丙烯酰胺9-15份、壳聚糖2-4份、石墨烯5-12份、纳米氧化铝0.4-1.2份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02-0.05份、酚醛树脂11-18份、碳酸钙0.8-2.0份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入海泡石粉末和碳酸钡粉末，混匀后进行熔融反应，并在反应后与支链淀粉进行混匀，即得。2.根据权利要求1所述的陶瓷基3D打印材料，其特征在于，所述陶瓷基3D打印材料，按照重量份的主要原料为：改性纳米陶瓷粉末6-10份、有机硅油4-6份、聚丙烯酰胺10-14份、壳聚糖2-4份、石墨烯7-11份、纳米氧化铝0.7-1.1份、水杨酸酯类紫外线吸收剂0.02-0.05份、酚醛树脂13-17份、碳酸钙0.9-1.3份；所述改性纳米陶瓷粉末的制备方法为将纳米陶瓷粉末浸泡在乙酸乙酯中，浸泡温度控制在37℃，沥干后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：郑州诚合信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41