本发明涉及一种3d打印笔用陶瓷材料。
背景技术
随着3d打印技术的发展，各种相应的产品也渐渐出来，比如3d打印笔，现有的3d打印笔基本上采用abs塑料材质，比较单一，而且在高强度工作环境下普遍寿命不高，经高温及长期磨损下易开裂损坏，随着生活不断提高，各种对打印笔的质量也提出了越来越高的要求，需要一种新的材料，使其具有良好高强度、韧性和耐高温性。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提供一种3d打印笔用陶瓷材料。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种3d打印笔用陶瓷材料，由a组分和b组分按照质量比1：1-3混合制成，其中a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土20-30份、纳米二氧化硅35-50份、钛酸钡粉15-18份、纳米二氧化钛6-12份、纳米颜料15-18份、改性石膏粉15-25份、纳米碳酸钙10-15份、纳米金属材料10-15份，多异氰酸酯6-9份、硼化锆5-8份、稳定剂2-4份、偶联剂6-8份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁5-10份、硅酸铝3-6份、氟化钙5-7份、氮化硅8-16份、硬脂酸锌3-6份、氧化铍1-2份、硫酸钡5-10份、石墨微粉20-25份、三氧化二铝6-8份、硼酸铝晶须2-4份、纳米稀土0.5-2份。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土20份、纳米二氧化硅35份、钛酸钡粉15份、纳米二氧化钛6份、纳米颜料15份、改性石膏粉15份、纳米碳酸钙10份、纳米金属材料10份，多异氰酸酯6份、硼化锆5份、稳定剂2份、偶联剂6份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁5份、硅酸铝3份、氟化钙5份、氮化硅8份、硬脂酸锌3份、氧化铍1份、硫酸钡5份、石墨微粉20份、三氧化二铝6份、硼酸铝晶须2份、纳米稀土0.5份。
前述的a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土25份、纳米二氧化硅40份、钛酸钡粉16份、纳米二氧化钛9份、纳米颜料16份、改性石膏粉20份、纳米碳酸钙12份、纳米金属材料12份，多异氰酸酯8份、硼化锆7份、稳定剂3份、偶联剂7份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁8份、硅酸铝4份、氟化钙6份、氮化硅13份、硬脂酸锌4份、氧化铍1.5份、硫酸钡8份、石墨微粉23份、三氧化二铝7份、硼酸铝晶须3份、纳米稀土1份。
前述的a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土30份、纳米二氧化硅45份、钛酸钡粉18份、纳米二氧化钛11份、纳米颜料16份、改性石膏粉25份、纳米碳酸钙14份、纳米金属材料13份，多异氰酸酯9份、硼化锆7份、稳定剂4份、偶联剂8份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁9份、硅酸铝6份、氟化钙7份、氮化硅15份、硬脂酸锌5份、氧化铍2份、硫酸钡10份、石墨微粉25份、三氧化二铝7.5份、硼酸铝晶须3.5份、纳米稀土1.5份。
前述的纳米金属材料包括纳米铝粉15-20份、纳米锆粉6-10份、纳米锌粉8-11份、纳米铁粉13-18份、纳米镍粉5-7份、纳米铬粉2-6份、纳米锰粉3-5份、纳米铜粉1-3份、纳米钨粉3-6份。
前述的稳定剂为有机锑。
前述的偶联剂为硅烷偶联剂。
前述的纳米稀土为氧化铈、氧化镧和氧化锂按照2:-5:1配比混合制成。
本发明的有益效果是：本发明采用上述材料制备的打印笔，具有高强度、韧性、硬度和耐高温性，其中加入纳米稀土，能够填补纳米金属材料之间的缺陷，阻碍晶粒长大，具有晶化细粒的作用，使枝晶网络更为清晰，从而改善金属陶瓷的热塑性，纳米稀土的引入，对金属陶瓷材料的耐腐蚀性和抗高温氧化性具有一定的提高，同时也提高了强度和韧性，同时也可作热稳定剂与有机锡稳定剂相互配合，使其材料具有优良的加工性、耐候性、初期着色性、光稳定性；添加石墨微粉，使得材料更加紧密，提高产品的使用寿命；本发明添加纳米金属材料能够增加强度、改善质感，添加纳米颜料，能够解决产品颜色均匀度差的问题，本发明抗弯强度能达到为200-260mpa，硬度能达到550mpa以上，，在空气中可以耐受1100℃的高温，具有良好的抗弯强度、断裂韧性，耐高温性，有较长的使用寿命，克服了传统的陶瓷模具材料的易开裂、韧性差而导致使用寿命短的不足。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种3d打印笔用陶瓷材料，由a组分和b组分按照质量比1:1.5混合制成，其中a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土20份、纳米二氧化硅35份、钛酸钡粉15份、纳米二氧化钛6份、纳米颜料15份、改性石膏粉15份、纳米碳酸钙10份、纳米金属材料10份，多异氰酸酯6份、硼化锆5份、有机锑2份、硅烷偶联剂6份，其中纳米金属材料包括纳米铝粉15份、纳米锆粉6份、纳米锌粉8份、纳米铁粉13份、纳米镍粉5份、纳米铬粉2份、纳米锰粉3份、纳米铜粉1份、纳米钨粉3份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁5份、硅酸铝3份、氟化钙5份、氮化硅8份、硬脂酸锌3份、氧化铍1份、硫酸钡5份、石墨微粉20份、三氧化二铝6份、硼酸铝晶须2份、纳米稀土0.5份，其中纳米稀土为氧化铈、氧化镧和氧化锂按照2:3:1配比混合制成。
实施例2
本实施例提供一种3d打印笔用陶瓷材料，由a组分和b组分按照质量比1:2混合制成，其中a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土25份、纳米二氧化硅40份、钛酸钡粉16份、纳米二氧化钛9份、纳米颜料16份、改性石膏粉20份、纳米碳酸钙12份、纳米金属材料12份，多异氰酸酯8份、硼化锆7份、有机锑3份、硅烷偶联剂7份，其中纳米金属材料包括纳米铝粉18份、纳米锆粉8份、纳米锌粉10份、纳米铁粉15份、纳米镍粉6份、纳米铬粉4份、纳米锰粉4份、纳米铜粉5份、纳米钨粉4份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁8份、硅酸铝4份、氟化钙6份、氮化硅13份、硬脂酸锌4份、氧化铍1.5份、硫酸钡8份、石墨微粉23份、三氧化二铝7份、硼酸铝晶须3份、纳米稀土1份。
实施例3
本实施例提供一种3d打印笔用陶瓷材料，由a组分和b组分按照质量比1:3混合制成，其中a按质量份数计包括以下组分：纳米高岭土30份、纳米二氧化硅45份、钛酸钡粉18份、纳米二氧化钛11份、纳米颜料16份、改性石膏粉25份、纳米碳酸钙14份、纳米金属材料13份，多异氰酸酯9份、硼化锆7份、有机锑4份、硅烷偶联剂8份，其中纳米金属材料包括纳米铝粉20份、纳米锆粉10份、纳米锌粉11份、纳米铁粉16份、纳米镍粉7份、纳米铬粉6份、纳米锰粉5份、纳米铜粉3份、纳米钨粉6份；
b组分按质量份数计包括以下组分：氧化镁9份、硅酸铝6份、氟化钙7份、氮化硅15份、硬脂酸锌5份、氧化铍2份、硫酸钡10份、石墨微粉25份、三氧化二铝7.5份、硼酸铝晶须3.5份、纳米稀土1.5份，其中纳米稀土为氧化铈、氧化镧和氧化锂按照2:5:1配比混合制成。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。