本发明属于3d打印技术领域，涉及一种适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料及其制备方法。
背景技术：
快速液体打印(rlp)是一种新的3d打印技术，利用凝胶作为打印介质，由喷嘴将石膏等基体材料沉积到凝胶中，凝胶本身起支撑和固定作用。一旦材料被“画”入到凝胶中以形成所需的形状，它就会化学固化成固体，之后，凝胶会被分离出去，然后用普通的水冲洗3d打印对象就可以了，不需要固化过程。
本发明的目的就是针对快速液体打印技术，提供一种新凝胶材料，该材料对石膏的适应性非常好，能促进石膏快速固化成型。相较于原本逐层打印的二维成型方式变成三维空间的立体打印成型，让打印物体几乎不受重力影响直接成型。由于采用液体床设计，使得产品的固化成型易控制，脱模容易。该凝胶材料状态能随着温度的改变也变化，更加有利于清洗和维护。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料，其制备方法为：
将粘度稳定剂溶于水中得到粘度稳定剂的水溶液，然后加入交联剂，混合均匀得到石膏基快速液体3d打印材料。
按上述方案，所述粘度稳定剂为硫氰酸钠、硫氰酸钙、苯酚、丁醇、硼砂中的一种。
按上述方案，所述粘度稳定剂的水溶液的质量百分浓度为0.1～5％。
按上述方案，所述交联剂为聚乙烯醇，聚乙烯醇与粘度稳定剂的质量比为0.1～10：1。
按上述方案，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇17-92、聚乙烯醇17-99、聚乙烯醇17-88中的一种，数均分子量为25000-300000。
本发明还提供上述适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料的制备方法，具体步骤为：将粘度稳定剂溶于水中得到粘度稳定剂的水溶液，然后加入交联剂，混合均匀得到石膏基快速液体3d打印材料。
以及利用上述凝胶材料作为3d打印中支撑凝胶的应用。
交联剂聚乙烯醇的水溶液的粘度随时间逐渐增大，硫氰酸钠、硫氰酸钙、苯酚、丁醇、硼砂等稳定剂能使交联剂粘度逐渐趋于稳定，同时粘度不随时间改变。当粘度稳定在一个适当值时形成凝胶，其流动性显著下降，承载能力也随之升高，能为石膏基打印材料提供足够的支撑力防止下沉，并且清洁无粘附效应，有利于打印材料固化和脱模。
本发明的有益效果在于：1、本发明提供的凝胶材料特别适用于快速液体打印技术中作为石膏基材料的支撑材料，促进石膏基打印材料固化，缩短打印时间，能为石膏基打印材料提供足够的支撑力防止下沉，并且清洁无粘附效应，有利于打印材料和脱模；2、该凝胶材料制备工艺简单，成本低。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
制备一种适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料，具体制备方法如下：
将10g硼砂溶于1000ml水中得到粘度稳定剂的水溶液，然后加入溶液质量的80g交联剂聚乙烯醇17-88，数均分子量为150000，充分分散均匀得到适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料。
本实施例制备的凝胶材料用作石膏基材料无支撑3d打印的支撑材料，承载能力强，并且该凝胶材料加热至75℃下，凝胶化现象消失，变为流动液体，有利于后续清洗脱模。
实施例2
制备一种适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料，具体制备方法如下：
将10g硼砂溶于1000ml水中得到粘度稳定剂的水溶液，然后加入溶液质量的80g交联剂聚乙烯醇17-99，数均分子量为100000，充分分散均匀得到适用于石膏基材料无支撑3d打印的凝胶材料。
本实施例制备的凝胶材料用作石膏基材料无支撑3d打印的支撑材料，承载能力强，并且该凝胶材料加热至65℃下，凝胶化现象消失，变为流动液体，有利于后续清洗脱模。