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氧化锆陶瓷膏料配方3D打印陶瓷膏料配方生产技术资料

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氧化锆陶瓷材料本身固有的脆硬性致使其不能像金属一样进行高效等材、减材加工,限制了其复杂形状结构的制备成形。氧化锆陶瓷增材制造技术具有工序少,速度快、异形零件成形自由、精度高等优势,尤其适合要求形状多样、制造快速、小批量生产的场合。近些年,氧化锆陶瓷增材制造技术被越来越多地应用于复杂结构零件的研发,如固体燃料电池用的异形电解质。
氧化锆陶瓷立体光刻是基于光聚合原理的增材制造技术,一般由位于成形平台上方的激光器提供紫外光束。先将陶瓷粉体与液体树脂混合,制备一定固相含量、粘度的光敏树脂料浆,然后控制紫外激光扫描料浆表面引发光聚合反应分层固化,得到高分子包裹粉粒的坯体,最终脱脂、烧结得到所需的零件。目前文献报道的氧化锆陶瓷树脂材料多是流动性较好的浆状材料,固含量大都低于50vol.%,固含量低不利于在打印设备上精密成形,但是固含量高不利于陶瓷材料在树脂材料中的分散,进而使得现有的陶瓷浆料还存在易分层、无法长期保存的缺点,且现有的陶瓷浆料的触变性不好进而影响在下沉式打印设备上打印效果,最终影响打印产品的质量。
因此,亟需一种氧化锆陶瓷膏料或者制备方法,以解决现有技术问题的不足。
本氧化锆陶瓷膏料,通过该方法制备的氧化锆陶瓷膏料具有高固含量和高触变特性及较高的稳定性。
本技术的另一目的是提供一种由上述制备方法制得的氧化锆陶瓷膏料,该氧化锆陶瓷膏料具有较高的打印精细度。
与现有技术相比,本技术的氧化锆陶瓷膏料的制备方法中先将高固含量氧化锆粉体、高分子类分散剂和乙醇混合搅拌,以使得分散剂均匀分布于氧化锆粉体表面,同时球磨之后的干燥过程中溶剂的挥发可以促进分散剂均匀地锚固于氧化锆粉体表面,进而使得氧化锆粉体不易引发团聚,这有助于氧化锆粉体在光敏树脂中的分散,进而使得制得的氧化锆陶瓷膏料具有较好的稳定性,另,氧化锆粉体表面锚固的高分子类分散剂与加入的触变剂会产生协同作用,不仅可以进一步提高氧化锆陶瓷膏料的触变性,还能有效抑制氧化锆陶瓷膏料在静止状态时因重力产生的流动,故本技术的氧化锆陶瓷膏料具有较好的打印稳定性及贮存稳定性,打印成功率高而且长时间放置不沉降;同时本技术经高分子类分散剂锚固的氧化锆陶瓷膏料于剪切之后作用力大幅减小,使得氧化锆陶瓷膏料经过刮刀铺平之后于平台铺料后具有光滑细腻的铺平效果,故本技术的氧化锆陶瓷膏料还具有较高的打印精细度。

3D打印陶瓷膏料制备方法
近年来,3D打印行业借助国家对制造业的重视和大力投入的新风,得到了飞速的发展。现今国内3D打印行业热点居高不下,新材料和新装备在不断被研发出来的同时,3D打印技术在应用行业中都反响强烈,为传统制造业,打开了一扇新的大门。其中,陶瓷3D打印技术作为相对较新的一种打印技术,由最初的小规模群体,发展至今,已经成为3D打印技术的一个重要分支,具有积极的研究意义和良好的前景,因此受到了广大3D打印从业者和终端应用客户的青睐。
陶瓷3D打印材料分为浆料和膏料两种体系,两种体系各有优缺点,其中,膏料体系相比浆料体系,粘度要更大,更难分散均匀。现有的膏料制备工艺是利用体系升温粘度降低的方式,并进行球磨以促使体系更加均匀。另外,也有先制备浆料,在通过蒸发溶剂将浆料转化为膏料的方式来制备膏料。然而,现有的陶瓷膏料制备工艺,操作都相对复杂,成本较高,而且膏料体系的固含量和均一性仍未达到用户的需求。
本3D打印陶瓷膏料的制备方法,旨在解决现有的陶瓷膏料制备工艺,操作都相对复杂,成本较高,而且膏料体系的固含量和均一性仍未达到用户的需求的问题。

技术资料费380元,含原料介绍、生产配方、工艺流程、性能指标等。

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