一种用于3D打印的陶瓷材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:14376113阅读:175来源:国知局
本发明涉及3d打印
技术领域
,具体是一种用于3d打印的陶瓷材料及其制备方法和应用。
背景技术
:3d打印,又被称作为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。与传统制造技术相比,3d打印不需要事先制造模具,不必在制造过程中去除大量的材料,也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品,因此,在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。3d打印技术适合于新产品开发、快速单件及小批量零件制造、复杂形状零件的制造、模具的设计与制造等,也适合于难加工材料的制造、外形设计检查、装配检验和快速反求工程等。因此,3d打印产业受到了国内外越来越广泛的关注,将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。现有的3d打印材料存在以下缺点:耐低温效果差,低温下抗冲击强度低。因此,本发明提供一种用于3d打印的陶瓷材料及其制备方法和应用。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种用于3d打印的陶瓷材料及其制备方法和应用,以解决上述
背景技术
中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯100-200份、陶瓷微粉20-50份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯10-30份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯10-25份、磷酸三丁酯5-15份、邻苯二甲酸氢钾4-11份、茶多酚5-11份、钼酸铵3-8份。作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯125-180份、陶瓷微粉25-40份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯18-25份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯16-20份、磷酸三丁酯8-12份、邻苯二甲酸氢钾8-10份、茶多酚6-8份、钼酸铵4-7份。作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯155份、陶瓷微粉38份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯20份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯18份、磷酸三丁酯10份、邻苯二甲酸氢钾9份、茶多酚7份、钼酸铵5份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物3-5倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物5-7倍重量的50-65%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,加入聚乙烯和陶瓷微粉,在60-85℃下搅拌1-2h,然后升温至125-140℃,混合20-35min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。作为本发明进一步的方案:步骤(3)将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为10-20滴/min。一种用于3d打印的陶瓷材料的应用,所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明陶瓷材料用于3d打印
技术领域
,具有优异的耐低温效果,低温拉伸强度高,低温冲击强度高,低温脆化温度低,适用于极寒冷的低温环境,制备方法简单,具有较好的经济价值和社会价值。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯100份、陶瓷微粉20份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯10份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯10份、磷酸三丁酯5份、邻苯二甲酸氢钾4份、茶多酚5份、钼酸铵3份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物3倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物5倍重量的50%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为10滴/min;然后加入聚乙烯和陶瓷微粉,在60℃下搅拌1h,然后升温至125℃,混合20min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。实施例2一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯200份、陶瓷微粉50份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯30份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯25份、磷酸三丁酯15份、邻苯二甲酸氢钾11份、茶多酚11份、钼酸铵8份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物5倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物7倍重量的65%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为20滴/min;然后加入聚乙烯和陶瓷微粉,在85℃下搅拌2h,然后升温至140℃,混合35min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。实施例3一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯155份、陶瓷微粉38份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯20份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯18份、磷酸三丁酯10份、邻苯二甲酸氢钾9份、茶多酚7份、钼酸铵5份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物4倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物6倍重量的58%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为15滴/min;然后加入聚乙烯和陶瓷微粉,在65℃下搅拌1.6h,然后升温至130℃,混合25min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。实施例4一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯125份、陶瓷微粉25份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯18份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯16份、磷酸三丁酯8份、邻苯二甲酸氢钾8份、茶多酚6份、钼酸铵4份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物3.5倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物5.5倍重量的52%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为13滴/min;然后加入聚乙烯和陶瓷微粉,在72℃下搅拌1.3h,然后升温至128℃,混合28min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。实施例5一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯180份、陶瓷微粉40份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯25份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯20份、磷酸三丁酯12份、邻苯二甲酸氢钾10份、茶多酚8份、钼酸铵7份。一种用于3d打印的陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将5-甲基吩嗪硫酸甲酯、邻苯二甲酸氢钾和钼酸铵混合,加入混合物4.5倍重量的水,混合均匀,得到混合物a;(2)将邻磺酰胺苯甲酸甲酯、磷酸三丁酯和茶多酚混合,加入混合物6.7倍重量的62%的乙醇,混合均匀,得到混合物b;(3)将混合物a与混合物b混合,将混合物a滴加到混合物b中,滴加速度为18滴/min;然后加入聚乙烯和陶瓷微粉,在81℃下搅拌1.8h,然后升温至136℃,混合32min;(4)将上步所得物置于挤出机中挤出,即得成品。所述陶瓷材料用于3d打印
技术领域
。对比例1一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯155份、陶瓷微粉38份、邻磺酰胺苯甲酸甲酯18份、磷酸三丁酯10份、邻苯二甲酸氢钾9份、茶多酚7份、钼酸铵5份。对比例2一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯155份、陶瓷微粉38份、5-甲基吩嗪硫酸甲酯20份、磷酸三丁酯10份、邻苯二甲酸氢钾9份、茶多酚7份、钼酸铵5份。对比例3一种用于3d打印的陶瓷材料,包括以下按照重量份计的组分:聚乙烯155份、陶瓷微粉38份、磷酸三丁酯10份、邻苯二甲酸氢钾9份、茶多酚7份、钼酸铵5份。实验例对实施例3和对比例1-3制备的3d打印材料进行性能测试,结果如下。项目低温拉伸强度mpa低温冲击强度j/m2低温脆化温度℃实施例1205.630.7-108对比例1132.714.6-65对比例2161.516.1-58对比例3130.814.5-42上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。当前第1页12
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