一种3d打印石英砂制备工艺
技术领域
1.本发明属于光固化3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印石英砂制备工艺。
背景技术：
2.3d打印技术，即增材制造技术，作为一种新兴的制造策略，受到了越来越广泛的关注。3d打印与化学、工程、材料、医药等领域相结合，正在逐步改变现有的成型和应用方式。3d打印技术基于数字模型文件的快速成型，突破了传统的成型模式。其通过自下而上地逐层堆积材料来达到成形要求，能够快速实现传统方法无法实现或难以制造的复杂结构。通过逐层打印可以制备出具有一定立体结构的材料，降低了设计成本和操作难度。
3.陶瓷3d打印技术作为一项新的3d打印技术，其优点在于不依赖模具，可快速高效制作陶瓷产品。陶瓷3d打印技术由于成型原理的不同，可细分为很多小分支。目前业内公认的打印效果最好、最具前景的技术是立体光固化成型技术。
4.石英砂粉体是重要的3d打印原材料，但是现有的3d打印石英砂粉体由于选材、制备工艺存在一定缺陷，使得其物化性能不佳，最终影响3d打印的质量。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于：提供一种3d打印石英砂制备工艺，解决现有3d打印石英砂性能较差的问题。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.一种3d打印石英砂制备工艺，包括以下步骤：
8.(1)将天然石英砂送入清洗机中进行清洗脱泥处理；
9.(2)将清洗脱泥后的天然石英砂输送至烘干机内进行干燥处理；
10.(3)将干燥后的天然石英砂送入球磨机内进行一次球磨，球磨时间2-4小时；
11.(4)将一次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行一次筛分，筛分机分选出60-100目的天然石英砂备用；
12.(5)将部分60-100目的天然石英砂送入球磨机内进行二次球磨，球磨时间3-6小时；
13.(6)将二次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行二次筛分，分选出100-200目的天然石英砂备用；
14.(7)将60-100目天然石英砂、100-300目的天然石英砂进行混合，混合比例按质量组分计，60-100的天然石英砂15份，100-300目的天然石英砂80份，混合后的天然石英砂与纳米方石英粉和熔融石英粉按比例混合，混合比例按照质量组分计，天然石英砂5-40份、纳米方石英粉1-15份、熔融石英粉50-90份；
15.(8)将混合后的石英砂粉体倒入沸水中，沸水浴20-40分钟，沉淀后倒掉多余的水，放入烘箱中烘干；
16.(9)将烘干后的石英砂粉体放入球磨机内进行三次球磨，使石英砂粉体分散，最终
制得3d打印石英砂粉体。
17.进一步地，所述步骤(2)的干燥过程为具有坡度的曲线干燥过程，其中，0-30分钟温度由0℃匀速上升到200℃，30分钟-60分钟保温30分钟，60-120分钟温度由200℃匀速上升到400℃，120-150分钟保温30分钟，然后自然冷却。
18.进一步地，所述步骤(8)中石英砂粉体的烘干时间为30-60分钟，烘干温度恒定为300℃。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
20.1、本发明中，3d打印石英砂粉体通过天然石英砂、纳米方石英粉、熔融石英粉组成，天然石英砂清洗脱泥后，大大降低其含泥量，再经过多次球磨、筛分、混合后得到适宜粒径大小比例的天然石英砂。其中，天然石英砂中的部分天然成分可以在烧结过程中起到助融的作用，降低陶瓷烧结液相出现的温度，增加陶瓷烧结温度范围，纳米方石英粉的加热可有效提高终烧温度和石英陶瓷抗高温热变形能力，纳米方石英的纳米效应可有效增加陶瓷室温强度，将混合后的石英粉倒入沸水中，沸水浴30分钟，可改善石英砂粉体在树脂中的分散性，大大提升了3d打印石英砂粉体的物化性能，解决了现有3d打印石英砂性能较差的问题。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.因此，以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.一种3d打印石英砂制备工艺，包括以下步骤：
24.(1)将天然石英砂送入清洗机中进行清洗脱泥处理；
25.(2)将清洗脱泥后的天然石英砂输送至烘干机内进行干燥处理；
26.(3)将干燥后的天然石英砂送入球磨机内进行一次球磨，球磨时间2-4小时；
27.(4)将一次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行一次筛分，筛分机分选出60-100目的天然石英砂备用；
28.(5)将部分60-100目的天然石英砂送入球磨机内进行二次球磨，球磨时间3-6小时；
29.(6)将二次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行二次筛分，分选出100-200目的天然石英砂备用；
30.(7)将60-100目天然石英砂、100-300目的天然石英砂进行混合，混合比例按质量组分计，60-100的天然石英砂15份，100-300目的天然石英砂80份，混合后的天然石英砂与纳米方石英粉和熔融石英粉按比例混合，混合比例按照质量组分计，天然石英砂5-40份、纳米方石英粉1-15份、熔融石英粉50-90份；
31.(8)将混合后的石英砂粉体倒入沸水中，沸水浴20-40分钟，沉淀后倒掉多余的水，放入烘箱中烘干；
32.(9)将烘干后的石英砂粉体放入球磨机内进行三次球磨，使石英砂粉体分散，最终制得3d打印石英砂粉体。
33.进一步地，所述步骤(2)的干燥过程为具有坡度的曲线干燥过程，其中，0-30分钟温度由0℃匀速上升到200℃，30分钟-60分钟保温30分钟，60-120分钟温度由200℃匀速上升到400℃，120-150分钟保温30分钟，然后自然冷却。
34.进一步地，所述步骤(8)中石英砂粉体的烘干时间为30-60分钟，烘干温度恒定为300℃。
35.本发明在实施过程中，3d打印石英砂粉体通过天然石英砂、纳米方石英粉、熔融石英粉组成，天然石英砂清洗脱泥后，大大降低其含泥量，再经过多次球磨、筛分、混合后得到适宜粒径大小比例的天然石英砂。其中，天然石英砂中的部分天然成分可以在烧结过程中起到助融的作用，降低陶瓷烧结液相出现的温度，增加陶瓷烧结温度范围，纳米方石英粉的加热可有效提高终烧温度和石英陶瓷抗高温热变形能力，纳米方石英的纳米效应可有效增加陶瓷室温强度，将混合后的石英粉倒入沸水中，沸水浴30分钟，可改善石英砂粉体在树脂中的分散性，大大提升了3d打印石英砂粉体的物化性能，解决了现有3d打印石英砂性能较差的问题。
36.实施例1
37.一种3d打印石英砂制备工艺，包括以下步骤：
38.(1)将天然石英砂送入清洗机中进行清洗脱泥处理；
39.(2)将清洗脱泥后的天然石英砂输送至烘干机内进行干燥处理；
40.(3)将干燥后的天然石英砂送入球磨机内进行一次球磨，球磨时间2-4小时；
41.(4)将一次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行一次筛分，筛分机分选出60-100目的天然石英砂备用；
42.(5)将部分60-100目的天然石英砂送入球磨机内进行二次球磨，球磨时间3-6小时；
43.(6)将二次球磨后的天然石英砂送入筛分机内进行二次筛分，分选出100-200目的天然石英砂备用；
44.(7)将60-100目天然石英砂、100-300目的天然石英砂进行混合，混合比例按质量组分计，60-100的天然石英砂15份，100-300目的天然石英砂80份，混合后的天然石英砂与纳米方石英粉和熔融石英粉按比例混合，混合比例按照质量组分计，天然石英砂5-40份、纳米方石英粉1-15份、熔融石英粉50-90份；
45.(8)将混合后的石英砂粉体倒入沸水中，沸水浴20-40分钟，沉淀后倒掉多余的水，放入烘箱中烘干；
46.(9)将烘干后的石英砂粉体放入球磨机内进行三次球磨，使石英砂粉体分散，最终制得3d打印石英砂粉体。
47.实施例2
48.在实施例1的基础上，所述步骤(2)的干燥过程为具有坡度的曲线干燥过程，其中，0-30分钟温度由0℃匀速上升到200℃，30分钟-60分钟保温30分钟，60-120分钟温度由200℃匀速上升到400℃，120-150分钟保温30分钟，然后自然冷却。
49.实施例3
50.在上述实施例的基础上，所述步骤(8)中石英砂粉体的烘干时间为30-60分钟，烘干温度恒定为300℃。
51.如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书所作的等同变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。