1.本发明涉及陶瓷制备领域，具体涉及光固化3d打印技术制备陶瓷领域。
背景技术：
2.陶瓷3d打印技术作为一种自由度高、灵活性强的陶瓷加工技术，被广泛应用于生物医疗、工业生产、航空航天、电子通讯等领域。
3.在陶瓷制备领域现在广泛采用的陶瓷光固化成型技术制备各领域的陶瓷部件，成型精度高、制备方便；采用光固化成型技术制备陶瓷需要制备陶瓷料浆，陶瓷料浆的流变性、光敏性、稳定性都直接影响打印以及烧成后陶瓷的性能，如陶瓷料浆的流变性不好陶，3d打印的陶瓷坯体精度低，且容易出现变形等问题，但是陶瓷料浆粘度增加，会进一步对陶瓷坯体脱脂排胶造成困难；现在通过3d打印技术制备的陶瓷坯体在脱脂排胶过程中经常出现形变与开裂现象；
4.脱脂烧结是整个陶瓷3d打印技术最为关键的技术，因此如何实现3d 打印技术制备的陶瓷坯体在脱脂排胶过程中不出现形变、开裂现象成为本领域的一技术难题。
技术实现要素：
5.本发明目的在于，解决了3d打印技术制备的陶瓷坯体在脱脂排胶过程中不出现形变、开裂问题，提供了一种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：陶瓷粉体进行预处理得到改性陶瓷粉体；配制第一光固化溶液，然后加入脱脂助剂混合得到第二光固化溶液；将所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液中，得到陶瓷料浆；所述陶瓷料浆通过3d打印得到陶瓷坯体；所述脱脂助剂包括第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂；既避免了制备的陶瓷坯体出现变形或加工精度低问题，同时实现了陶瓷坯体在脱脂排胶过程中不出现形变、开裂问题。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.根据本发明提供了一种陶瓷的制备方法，一种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：陶瓷粉体进行预处理得到改性陶瓷粉体；配制第一光固化溶液，然后加入脱脂助剂混合得到第二光固化溶液；将所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液中，得到陶瓷料浆；所述陶瓷料浆通过3d打印得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体进行分段排胶；排胶后对陶瓷坯体进行烧结，即得；所述脱脂助剂包括第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂；优选所述陶瓷料浆制备具体过程为，将所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液后，加入到三辊机中进行分散处理；所述三辊机包括五处孔隙，空隙分别为100μm、50μm、25μm、10μm、5μm；辊转速为100-200r/min。
8.本发明相对于现有技术的有益效果在于，通过所述陶瓷料浆中包括所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂，将所述陶瓷坯体进行分段排胶，实现陶瓷坯体排胶过程，陶瓷坯体中各种有机挥发物有序挥发，在低温阶段第一脱脂助剂均匀挥发形成均匀小孔，在中温阶段第二脱脂助剂在均匀小孔的基础上均匀挥发形成均匀中孔，在中高温阶段
第三脱脂助剂在均匀中孔的基础上均匀挥发，孔隙均匀扩大；在此三段挥发过程中脂助剂挥发阻力小且均匀，既制作了均匀的较大挥发孔道，同时又不会出现陶瓷坯体内部开裂或陶瓷坯体形变等问题；在前第三段挥发过程后，继续升温后陶瓷坯体中的高分子有机物在均匀的较大挥发孔道基础上进行挥发，阻力小且均匀，有利于实现陶瓷坯体中的高分子有机物均匀挥发，避免了高分子有机物挥发时出现的陶瓷坯体内部开裂或陶瓷坯体形变等问题；
9.通过陶瓷粉体进行预处理，有利于陶瓷粉体在陶瓷料浆中分散，同时脱脂助剂能够起到分散增加陶瓷料浆流变性的作用，因此降低陶瓷料浆中分散剂含量，有利于提高陶瓷料浆的固含量，从而避免了陶瓷坯体强度降低导致的变形问题；
10.陶瓷粉体进行预处理还有利于提高陶瓷坯体中陶瓷粉体与高分子树脂的粘结强度，进而提高陶瓷坯体在排胶过程中脱脂助剂挥发过程中陶瓷坯体强度；当陶瓷坯体在排胶过程中高分子树脂进行排胶时，陶瓷颗粒改性时表面附着物与高分子树脂分开，表面附着物与高分子树脂分别挥发，且陶瓷颗粒表面附着物分子量小于高分子树脂，因此没有增加高分子树脂的挥发阻力；
11.通过优先所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液后，加入到三辊机中进行分散处理，有利于实现陶瓷料浆中固体颗粒分布均匀，且颗粒小，有利于排胶与烧结。
12.进一步的，所述陶瓷粉体进行预处理的具体步骤如下：
13.配制预处理浆料，所述预处理浆料包括分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇；将所述分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇在研磨设备中进行研磨处理；
14.研磨后进行干燥、筛分，得到改性陶瓷粉体；
15.优选所述研磨设备为球磨机，所述分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇在球磨机中球磨时，球磨机的转速为100r/min，球磨时间12h，球磨机时，球磨机中的冷却装置对物料进行降温。
16.采用上一步技术方案的有益效果在于，实现分散剂均匀的附着在陶瓷粉体表面。
17.进一步的，所述预处理浆料中添加的分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇的体积比为(2-5):(90-110):(90-110)；
18.和/或
19.研磨后进行干燥过程中，干燥温度为65-75℃，干燥时间为23-25h；和/或
20.所述改性陶瓷粉体的粒径为1-5um。
21.采用上一步技术方案的有益效果在于，通过所述体积比有利于实现接近所有的陶瓷粉体表面附着分散剂，且单个陶瓷粉体表面附着分散剂的面积适中，既有利于陶瓷粉体在陶瓷料浆中分散，也有利于提高陶瓷坯体中陶瓷粉体与高分子树脂之间的粘结强度，且避免了陶瓷粉体之间粘结强度的降低；
22.所述改性陶瓷粉体的粒径为1-5um，有利于提高陶瓷坯体的强度。
23.进一步的，所述分散剂为聚丙氧基季铵盐、辛基酚聚氧乙酯、带有阳离子基团的聚酯、多胺缩合聚合物中的一种或多种。
24.采用上一步技术方案的有益效果在于，通过所述分散剂为聚丙氧基季铵盐、辛基酚聚氧乙酯、带有阳离子头基团的聚酯、多胺缩合聚合物中的一种或多种，实现陶瓷粉体表面结合有亲油基团，有利于陶瓷粉体均匀分散在陶瓷料浆中，且改性后结合在陶瓷粉体表
面的附着物分子量小于陶瓷坯体中的高分子树脂的分子量，在陶瓷坯体脱胶时，避免了增加陶瓷坯体中的高分子树脂的挥发困难。
25.进一步的，所述配制第一光固化溶液的具体配制步骤为：
26.将聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂按比例混合，得到第一光固化溶液；
27.所述聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂的体积比为(38-42)：(12-18)：(0.4-0.6)；
28.优选使用超声震荡机对聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂进行分散混合；
29.所述聚氨酯丙烯酸酯分子量2300-2500。
30.采用上一步技术方案的有益效果在于，通过所述第一光固化溶液中包括聚氨酯丙烯酸酯，且不包含高分子量、高粘度的分散剂，明显降低了陶瓷料浆的粘度，有利于提高陶瓷料浆的固含量，从而提高陶瓷坯体的强度以及烧结后所得陶瓷的强度；
31.通过添加的聚氨酯丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯在光固化后进一步交联聚合，从而避免了由于陶瓷料浆中不包含高分子量、高粘度的分散剂而导致陶瓷坯体出现形变或开裂的现象。
32.进一步的，所述聚合单体为聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、1,6
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己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的两种或多种；
33.和/或
34.光引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1和/或二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷；
35.和/或
36.所述脱脂助剂质量占所述第二光固化溶液总质量的5-10％；所述第一光固化溶液粘度为95-105mpa.s。
37.采用上一步技术方案的有益效果在于，采用所述聚合单体以及光引发剂配合，能够实现陶瓷料浆粘度低、流变性好，但是在光固化时能快速成型，且能够进行较高程度的交联实现分子量较高，进而实现陶瓷坯体强度高，不会出现变形或开裂现象。
38.进一步的，所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的沸点依次升高；
39.所述第三脱脂助剂的沸点不大于550℃；
40.所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的分子量依次升高；
41.陶瓷坯体排胶后，其内部包括的由单体和/或聚氨酯丙烯酸酯聚合成的高分子的分子量为a；
42.所述第三脱脂助剂分子量小于a；
43.和/或
44.所述第二光固化溶液粘度为25-35mpa.s；
45.优选所述a数值为1800-2200。
46.采用上一步技术方案的有益效果在于，通过所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的沸点依次升高，实现陶瓷坯体在脱胶时温度逐级升高过程中，第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂逐段有序挥发，避免了集中挥发造成的陶瓷坯体开裂或者形变等问题；
47.通过所述所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的分子量依次升高，实
现了在低温阶段第一脱脂助剂均匀挥发形成均匀小孔，在中温阶段第二脱脂助剂在均匀小孔的基础上均匀挥发形成均匀中孔，在中高温阶段第三脱脂助剂在均匀中孔的基础上均匀挥发，孔隙均匀扩大；在此三段挥发过程中脂助剂挥发阻力小且均匀，既制作了均匀的较大挥发孔道，同时又不会出现陶瓷坯体内部开裂或陶瓷坯体形变等问题；
48.通过所述第三脱脂助剂的沸点不大于550℃，所述第三脱脂助剂分子量小于a，实现在前第三段挥发过程后，继续升温后陶瓷坯体中的高分子有机物在脱脂助剂产生的挥发孔道基础上挥发，高分子有机物受到阻力小，有利于实现陶瓷坯体中的高分子有机物均匀挥发，避免了高分子有机物挥发时出现的陶瓷坯体内部开裂或陶瓷坯体形变等问题；
49.进一步的，所述第一脱脂助剂为乙酸乙酯、甲醇、氟三氯乙烯、二氯乙烯、硅油中一种或多种；所述第一脱脂助剂的沸点为25-99℃；
50.和/或
51.所述第二脱脂助剂为聚乙二醇、丙烯酸羟乙酯、丙三醇、丙二醇、丙二醇甲醚、二元酯中一种或多种；所述第二脱脂助剂的沸点为100-299℃；
52.和/或
53.所述第三脱脂助剂为三缩四乙二醇和/或二聚丙三醇；所述第三脱脂助剂的沸点为300-500℃；
54.和/或
55.所述第三脱脂助剂的分子量为a的60-80％。
56.采用上一步技术方案的有益效果在于，进一步实现第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂逐段有序挥发，避免了集中挥发造成的陶瓷坯体开裂或者形变等问题，且产生均匀的较大挥发孔道；
57.从而实现陶瓷坯体内高分子树脂(高分子有机物)挥发时阻力小，从而实现高分子树脂能够均匀的快速挥发，避免了陶瓷坯体开裂或者形变等问题。
58.进一步的，所述陶瓷料浆的固含量为40-45％；
59.所述陶瓷料浆的粘度不大于3pa.s，优选所述陶瓷料浆的粘度不大于 2pa.s。
60.采用上一步技术方案的有益效果在于，所述陶瓷料浆的固含量为 40-45％，有利于避免陶瓷坯体在脱脂过程中产生的空隙率高，导致坯体形变或者开裂，同时避免了最终得到的陶瓷强度降低；
61.通过所述陶瓷料浆的粘度不大于3pa.s，有利于实现陶瓷料浆进行 3d打印，避免了粘度过高，打印时出现异常或者得到的陶瓷坯体精度低。
62.进一步的，所述陶瓷坯体进行分段排胶过程，共分为五段；
63.第一段排胶过程中，0-100℃升温时间为1-2h，100℃的恒温时间为 1-2h；
64.第二段排胶过程中，100-300℃升温时间为2-3h，300℃的恒温时间为1-2h；
65.第三段排胶过程中，300-500℃升温时间为2-3h，500℃的恒温时间为1-2h；
66.第四段排胶过程中，500-600℃升温时间为2-3h，600℃的恒温时间为1-2h；
67.第五段排胶过程中，700-100℃的降温时间为12-15h。
68.采用上一步技术方案的有益效果在于，有利于实现第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂、高分子树脂逐段有序挥发，避免了集中挥发造成的陶瓷坯体开裂或者形变等问题。
具体实施方式
69.为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
70.实施例1：
71.本实施例提供了一种陶瓷的制备方法，包括以下步骤：陶瓷粉体进行预处理得到改性陶瓷粉体；
72.所述陶瓷粉体进行预处理的具体步骤如下：
73.配制预处理浆料，所述预处理浆料包括分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇；将所述分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇在球磨机中进行研磨处理；
74.所述预处理浆料中添加的分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇的体积比为 3:100:100；所述分散剂为聚丙氧基季铵盐、辛基酚聚氧乙酯；
75.所述球磨机的转速为100r/min，球磨时间12h，球磨机时，球磨机中的冷却装置对物料进行降温；
76.研磨后进行干燥、筛分，得到改性陶瓷粉体；
77.所述研磨后进行干燥过程中，干燥温度为70℃，干燥时间为24h；所述改性陶瓷粉体的粒径为1-5um，配制第一光固化溶液，具体配制步骤为：
78.将聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂按比例混合，得到第一光固化溶液；所述聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂的体积比为40： 15：0.5；所述聚氨酯丙烯酸酯分子量约为2400。
79.所述聚合单体为聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯；
80.光引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1；
81.使用超声震荡机对聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂进行分散混合；所述第一光固化溶液粘度为96mpa.s；
82.然后加入脱脂助剂混合得到第二光固化溶液；所述脱脂助剂包括第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂；
83.所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的沸点依次升高；
84.所述第三脱脂助剂的沸点不大于550℃；
85.所述第一脱脂助剂、第二脱脂助剂、第三脱脂助剂的分子量依次升高；
86.陶瓷坯体排胶后，其内部包括的由单体和/或聚氨酯丙烯酸酯聚合成的高分子的分子量为a；所述第三脱脂助剂分子量小于a；所述a数值约为2000；所述第二光固化溶液粘度为26mpa.s，所述脱脂助剂质量占所述第二光固化溶液总质量的7％；
87.具体所述第一脱脂助剂为乙酸乙酯；所述第一脱脂助剂的沸点为 25-99℃；
88.所述第二脱脂助剂为聚乙二醇、丙烯酸羟乙酯；所述第二脱脂助剂的沸点为100-299℃；
89.所述第三脱脂助剂为三缩四乙二醇；所述第三脱脂助剂的沸点为 300-500℃；
90.所述第三脱脂助剂的分子量为a的70％。
91.将所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液中，得到陶瓷料浆；所述陶瓷料浆通过3d打印得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体进行分段排胶；排胶后对陶瓷坯体进行烧结，即得；所述陶瓷料浆的固含量为43％；
92.所述陶瓷料浆的粘度不大于2pa.s；
93.所述陶瓷料浆制备具体过程为，将所述改性陶瓷粉体加入第二光固化溶液后，加入到三辊机中进行分散处理；所述三辊机包括五处孔隙，空隙分别为100μm、50μm、25μm、10μm、5μm；辊转速为100-200 r/min；
94.所述陶瓷坯体进行分段排胶过程，共分为五段；具体过程如下：
95.第一段排胶过程中，0-100℃升温时间为1.5h，100℃的恒温时间为 1.5h；
96.第二段排胶过程中，100-300℃升温时间为2.5h，300℃的恒温时间为1.5h；
97.第三段排胶过程中，300-500℃升温时间为2.5h，500℃的恒温时间为1.5h；
98.第四段排胶过程中，500-600℃升温时间为2.5h，600℃的恒温时间为1.5h；
99.第五段排胶过程中，700-100℃的降温时间为13.5h。
100.实施例2：
101.本实施例与实施例1相同的内容不再赘述；本实施例提供了一种陶瓷的制备方法，
102.所述预处理浆料中添加的分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇的体积比为 3:95:95；所述分散剂为辛基酚聚氧乙酯、；
103.所述研磨后进行干燥过程中，干燥温度为66℃，干燥时间为23h；所述改性陶瓷粉体的粒径为1-5um，所述聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂的体积比为39：13：0.45；所述聚合单体为丙烯酰吗啉、1,6-己二醇二丙烯酸酯；所述聚氨酯丙烯酸酯分子量约为2320；
104.光引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1；
105.所述第一光固化溶液粘度为100mpa.s；
106.所述第二光固化溶液粘度为30mpa.s；所述脱脂助剂质量占所述第二光固化溶液总质量的8％；
107.具体所述第一脱脂助剂为正丙醇、硅油；所述第一脱脂助剂的沸点为25-99℃；
108.所述第二脱脂助剂为聚乙二醇、丙二醇甲醚；所述第二脱脂助剂的沸点为100-299℃；
109.所述第三脱脂助剂为二聚丙三醇；所述第三脱脂助剂的沸点为 300-500℃；
110.所述a数值约为1850，所述第三脱脂助剂的分子量为a的65％；
111.所述陶瓷料浆的固含量为43％；
112.所述陶瓷料浆的粘度不大于3pa.s。
113.实施例3：
114.本实施例与实施例1相同的内容不再赘述；本实施例提供了一种陶瓷的制备方法，
115.所述预处理浆料中添加的分散剂、陶瓷粉体、无水乙醇的体积比为 5:105:105；所述分散剂为聚丙氧基季铵盐；
116.所述研磨后进行干燥过程中，干燥温度为72℃，干燥时间为25h；
117.所述聚氨酯丙烯酸酯、聚合单体、光引发剂的体积比为38、18、0.6；所述聚合单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；所述聚氨酯丙烯酸酯分子量大约为2450；
118.光引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1和二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷；
119.所述第一光固化溶液粘度为103mpa.s；
120.具体所述第一脱脂助剂为甲醇、乙腈；所述第一脱脂助剂的沸点为 25-99℃；
121.所述第二光固化溶液粘度为33mpa.s；所述脱脂助剂质量占所述第二光固化溶液总质量的6％；
122.所述第二脱脂助剂为聚乙二醇、丙二醇甲醚；所述第二脱脂助剂的沸点为100-299℃；
123.所述第三脱脂助剂为三缩四乙二醇和二聚丙三醇；所述第三脱脂助剂的沸点为300-500℃；
124.所述a数值约为2150；所述第三脱脂助剂的分子量为a的78％。
125.所述陶瓷料浆的固含量为45％；
126.所述陶瓷料浆的粘度不大于3pa.s。
127.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于) 具有类似功能。