【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷成型方法，尤其涉及一种聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、聚合物衍生陶瓷的3d打印技术浆料以线条的形式沉积在印刷平台上。它们受到材料挤出3d打印技术工艺的成型特性的影响。其中浆料的流变特性至关重要。因此，浆料中陶瓷的固相含量一般保持较低，以满足对流变性能的要求。高固体含量可能会堵塞印刷喷嘴，使印刷过程无法进行。众所周知，高固相含量的陶瓷材料具有最小的收缩率，这有利于精确的尺寸控制。固相含量低的陶瓷坯体在热处理过程中容易变形，容易开裂和破坏。打印后，生坯呈现出明显的网络结构，限制了陶瓷材料在航空航天和生物医学等工业领域的应用，因为这些领域需要高尺寸精度和分辨率。
3、立体光刻3d打印技术是增材制造中较新的陶瓷生产和加工技术。通过逐点固化和刮板的往复运动，可以实现高固含量(大于60wt.％)的增材制造。此外，由于立体光刻3d打印技术是通过逐点固化成型，它可以通过控制光斑的大小来实现高精度的模型制造。
4、聚合物衍生陶瓷是通过聚合物陶瓷前驱体热分解制备的陶瓷材料。它们具有很高的热稳定性、抗氧化和耐腐蚀的化学性能以及抗摩擦的机械性能。与缺乏这种特性的预陶瓷聚合物(如聚硅烷和聚碳硅烷)相比，柔性聚合物衍生陶瓷由于易于变形而受到越来越多的关注。虽然柔性聚合物衍生陶瓷可以提供结构重构，但诱导形状变化的方法主要依赖于机械
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，通过将形状记忆聚合物与立体光刻3d打印技术相结合，提出了一种聚合物衍生陶瓷材料及四维打印的制备方法，实现了聚合物衍生陶瓷的高分辨率、可重构性和形状记忆效应。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、本专利技术第一方面提供了一种聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，包括步骤：
4、s1、制备聚合物衍生陶瓷浆料，采用立体光刻3d打印技术，打印出生坯；
5、s2、将所述生坯经过固化干燥，之后通过外力将其改变为设定的重构形状，并加热至130～150℃，保温，获得具有重构形状的坯体；
6、s3、将具有重构形状的坯体冷却至100～120℃后，将其通过外力改变为设定的临时形状，并降至室温，获得具有临时形状的坯体；
7、s4、将具有临时形状的坯体加热至100～120℃，使其自动转变为重构形状，经过脱脂、烧结处理后；获得具有重构形状的聚合物衍生陶瓷材料；
8、所述聚合物衍生陶瓷浆料的原料包括形状记忆聚合物；
9、所述形状记忆聚合物的原料包括：双酚a二缩水甘油酯和邻苯二甲酸六氢甲酯。
10、第二方面，一种由上述聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法获得的聚合物衍生陶瓷材料。
11、本专利技术的有益效果如下：
12、1.本专利技术通过两步固化过程，使聚合物衍生陶瓷可以达到其最终形状。s1中获得的生坯具有高度柔韧性，能够很容易地变形为另一种形状，加工难度低；在s4中，通过加热既能获得原本的重构形状，不需要施加机械载荷，成型难度低而精度高。
13、2.本专利技术采用立体光刻3d打印技术，具有高度可编程性，可以直接打印成零件形状，不需要二次加工，允许制造高分辨率，复杂设计的高固体含量陶瓷结构。
14、3.本专利技术在加工过程中的变形提供了更强的工艺灵活性，不仅为陶瓷结构中的主动形状转换提供了必要的能力，而且还允许以可折叠形状存储聚合物衍生陶瓷，以节省运输空间和成本。
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1.一种聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，所述聚合物衍生陶瓷浆料的原料按重量份包括：陶瓷粉体65份、柔性光敏树脂12.5份和形状记忆聚合物22.5份。
3.根据权利要求2所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，双酚A二缩水甘油酯和邻苯二甲酸六氢甲酯的质量比为50:37；
4.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，S3中，通过外力改变形状的方法包括：弯折、拉伸、剪切和/或扭转。
7.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，脱脂的升温曲线为：以1℃/min的加热速率加热至280℃；以0.5℃/min的加热速率加热至374℃并保温30
9.根据权利要求7所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，烧结的升温曲线为：以2℃/min的加热速率加热至900℃；以1.5℃/min的加热速率加热至1600℃并保持2h；
10.一种如权利要求1-9所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法获得的聚合物衍生陶瓷材料。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，所述聚合物衍生陶瓷浆料的原料按重量份包括：陶瓷粉体65份、柔性光敏树脂12.5份和形状记忆聚合物22.5份。
3.根据权利要求2所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，双酚a二缩水甘油酯和邻苯二甲酸六氢甲酯的质量比为50:37；
4.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，s3中，通过外力改变形状的方法包括：弯折、拉伸、剪切和/或扭转。
7.根据权利要求1所述的聚合物衍生陶瓷材料的四维打印方法，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：孔德坤，郭安福，吴海龙，吴敬文，刘畅，赵铮宇，王璐，尹铝法，夏国军，吴垣欣，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：
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