【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印浆料领域，具体涉及一种高精度陶瓷3d打印浆料及其制备方法、应用。
技术介绍
1、陶瓷材料具有硬度高，脆性大等特点，使陶瓷的加工变得很困难，而陶瓷3d打印，作为一种增材制造的技术，能够根据产品的三维设计模型进行打印制造成形，具有较高的设计自由度，成为复杂形状制备一个较好的方法。陶瓷3d打印的方法有激光选区烧结、熔融沉积成型、直写成型、喷墨打印成型、光固化成型等，但激光选区烧结、熔融沉积成型和直写成型等方法打印出来的产品，存在精度差和致密性差等缺点，而喷墨打印成型方法在打印产品的过程中，存在产品墨水易沉降和喷头易堵塞等缺点，而光固化成型在打印产品的过程中，具有精度高和易于批量化等优点，成为陶瓷高精度成型的主要生产方法。然而，传统的陶瓷浆料在3d打印光固化成型过程中常面临以下几个关键问题，限制了其进一步的应用和推广。
2、首先，陶瓷浆料在3d打印过程中需要使用光固化技术，即利用特定波长的光源照射陶瓷浆料，使其中的光敏树脂成分发生固化反应。然而，现有的陶瓷浆料往往对光的吸收量较高，这不仅导致光能利用效率低下，还容易引发光的外溢现象，影响打印精度和成型质量。光的外溢不仅会在打印件边缘产生不必要的固化，还可能干扰到邻近区域的打印过程，造成形状失真或层间结合不良。
3、其次，光固化过程中固化深度的控制尤为关键。固化深度不足会导致打印层之间的结合力减弱，从而影响整个打印产品的强度和稳定性。在陶瓷浆料中，由于成分复杂、光敏树脂含量及性质差异，往往难以获得理想的固化深度，进而引发产品强度偏低的问题。p>
4、最后，光敏树脂在打印过程中起到临时支撑的作用，但如果在脱脂阶段未能完全排出，光敏树脂排不出意味着脱脂过程可能不完全。不完全的脱脂会导致陶瓷生坯内部存在大量的有机物残留。这些有机物在高温下会迅速热解，产生大量的气体和挥发性物质，从而在生坯内部形成孔隙和裂纹，这些残留的光敏树脂将显著降低支撑结构的强度和稳定性。支撑结构的弱化将使得其在烧结过程中无法提供足够的支撑力，从而增加开裂的风险。
5、以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
1、为了解决现有的陶瓷浆料往往对光的吸收量较高以容易引发光的外溢现象，光固化过程中固化深度不足以引发产品强度偏低，光敏树脂在脱脂阶段未能排出以增加开裂的风险等技术问题，本专利技术提出了一种高精度陶瓷3d打印浆料及其制备方法、应用，不仅有效降低了陶瓷浆料对光的吸收量，减少了光的外溢现象，从而提高了打印过程中的光能利用效率，保证了固化宽度，而且同时保证固化深度，从而避免了因固化不足导致的打印产品强度偏低问题出现；并且在脱脂阶段有利于形成脱脂孔道，使得光敏树脂顺利地排出，避免了产品的开裂的问题出现；实现了高精度的光固化3d打印成型，提高了产品的精度和批量化生产的质量。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供一种高精度陶瓷3d打印浆料，包括以下组分：
4、陶瓷粉体；
5、光敏树脂；
6、分散剂；
7、紫外吸收剂；
8、复合增塑剂，所述复合增塑剂包括：聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚丙二醇400、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的任几种；
9、夺氢型光引发剂；
10、固化促进剂，所述固化促进剂包括：三乙胺、三乙醇胺和有机叔胺类化合物中的任一种或几种。
11、本专利技术提出了一种高精度陶瓷3d打印浆料及其制备方法、应用，不仅有效降低了陶瓷浆料对光的吸收量，减少了光的外溢现象，从而提高了打印过程中的光能利用效率，保证了固化宽度，而且同时保证固化深度，从而避免了因固化不足导致的打印产品强度偏低的问题出现；并且在脱脂阶段有利于形成脱脂孔道，使得光敏树脂顺利地排出，避免了产品的开裂的问题出现；实现了高精度的光固化3d打印成型，提高了产品的精度和批量化生产的质量。
12、作为优选技术方案，所述陶瓷粉体、所述光敏树脂、所述分散剂、所述紫外吸收剂、所述复合增塑剂、所述夺氢型光引发剂和所述固化促进剂的重量配比为（6.25～4）：（0.6～0.5）：（0.125～0.09）：（0.013～0.008）：（0.4～0.3）：（0.015～0.008）：（0.012～0.007）。
13、作为优选技术方案，所述陶瓷粉体包括：氧化锆、氧化铝、氧化锆增韧氧化铝陶瓷和氧化铝增韧氧化锆陶瓷中的任一种或几种。
14、作为优选技术方案，所述光敏树脂包括：丙烯酸异冰片酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、亚氨基二乙酸、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的任几种。
15、作为优选技术方案，所述紫外吸收剂包括：n-(2-乙氧基苯基)-n'-(2-乙基苯基)-乙二酰胺、2-(2′-羟基-3′, 5′-二叔丁基苯基) -5-氯苯并三唑）、[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮和苯并三唑类紫外线吸收剂中的任一种或几种；
16、所述分散剂包括：分散剂byk110、分散剂byk218、分散剂byk111、分散剂kos110中的任一种或几种。
17、作为优选技术方案，所述夺氢型光引发剂包括：二苯甲酮、4,4'-二(n,n-二甲氨基)二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的任一种或几种。
18、另一方面，本专利技术提供一种高精度陶瓷3d打印浆料制备方法，制备得到如上任一项所述的高精度陶瓷3d打印浆料，包括以下步骤：
19、s1按照重量配比称取光敏树脂、分散剂、紫外吸收剂、复合增塑剂、夺氢型光引发剂和固化促进剂加入真空脱泡机中，在500～2000rpm转速下混合2～10min，得到混合物；
20、s2将得到的混合物和按照重量配比称取的陶瓷粉体加入球磨机中，在100～300rpm转速下混合5～12h，得到预混浆料；
21、s3将预混浆料进行真空除泡，得到高精度陶瓷3d打印浆料。
22、作为优选技术方案，步骤s3中所述预混浆料进行真空除泡时间为10～30min。
23、再一方面，根据以上任一项所述的高精度陶瓷3d打印浆料在3d打印产品中的应用，通过陶瓷3d打印机将高精度陶瓷3d打印浆料逐层固化，形成陶瓷生坯，所述陶瓷生坯进行分段脱脂。
24、作为优选技术方案，所述分段脱脂的温度为≤600℃，所述分段脱脂的速率为0.1～1℃ /min。
25、本专利技术提供的一种高精度陶瓷3d打印浆料及其制备方法、应用，具有以下有益效果：
26、1）不仅有效降低了陶瓷浆料对光的吸收量，减少了光的外溢现象，从而提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精度陶瓷3D打印浆料，其特征在于，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3D打印浆料，其特征在于，所述陶瓷粉体包括：氧化锆、氧化铝、氧化锆增韧氧化铝陶瓷和氧化铝增韧氧化锆陶瓷中的任一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3D打印浆料，其特征在于，所述光敏树脂包括：丙烯酸异冰片酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、亚氨基二乙酸、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的任几种。
4.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3D打印浆料，其特征在于， 所述分散剂包括：分散剂BYK110、分散剂BYK218、分散剂BYK111、分散剂KOS110中的任一种或几种。
5.一种高精度陶瓷3D打印浆料制备方法，其特征在于，制备得到如权利要求1-4中任一项所述的高精度陶瓷3D打印浆料，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的高精度陶瓷3D打印浆料制备方法，其特征在于，步骤S3中所述预混浆料进行真空除泡时间为10～30min。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的高精度陶瓷3D打印浆料在3D打印产品中的
8.根据权利要求7所述的高精度陶瓷3D打印浆料在3D打印产品中的应用，其特征在于，所述分段脱脂的温度为≤600℃，所述分段脱脂的速率为0.1～1℃ /min。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度陶瓷3d打印浆料，其特征在于，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3d打印浆料，其特征在于，所述陶瓷粉体包括：氧化锆、氧化铝、氧化锆增韧氧化铝陶瓷和氧化铝增韧氧化锆陶瓷中的任一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3d打印浆料，其特征在于，所述光敏树脂包括：丙烯酸异冰片酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、亚氨基二乙酸、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的任几种。
4.根据权利要求1所述的高精度陶瓷3d打印浆料，其特征在于， 所述分散剂包括：分散剂byk110、分散剂byk218、分散剂byk111、分散剂kos110中的任一种或几种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林尚涛，赵方彪，
申请(专利权)人：苏州芯合半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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