一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法与流程

本发明属于材料，尤其涉及一种dlp用氧化铝微结构件材料及其制备方法。

背景技术：

1、氧化铝作为常用金属氧化物，具有高硬度、高强度、耐高温高等优点，在耐火材料、结构材料、功能陶瓷等领域得到广泛运用。随着功能陶瓷材料的发展，对材料的性能和结构提出了更高的要求。同时，器件集成化、小型化的趋势要求陶瓷材料尽可能减小尺寸。氧化铝作为价格低廉、运用广泛的功能陶瓷材料，有着极大的优势。但是，传统模压和数控切削已经难以满足小尺寸陶瓷材料的制备，需要探索新的成形方法。

2、dlp技术是基于光固化原理的一种3d打印技术，可以根据电脑模型快速制备特定形状的氧化铝模型，通过脱脂烧结去除树脂成分得到氧化铝微结构件。但与传统模压加工的氧化铝零件相比，dlp技术制备的氧化铝强度较低，需要进一步优化以满足使用需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种dlp用氧化铝微结构件材料，旨在解决dlp技术制备的氧化铝强度较低的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种dlp用氧化铝微结构件材料，包括以下质量份数的原料：

3、改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6-己二醇二丙烯酸酯5～25份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦0.05～0.1份、1-羟基环己基苯基甲酮0.05～0.1份以及消泡剂0.1～0.5份；

4、其中，所述改性氧化铝粉末的制备方法包括以下步骤：

5、将氧化铝粉末在80-120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理；

6、将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01-0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物；

7、将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中进行回流反应，经干燥后过筛即得。

8、本发明实施例还提供一种dlp用氧化铝微结构件材料的制备方法，包括：

9、将0～25份的环氧丙烯酸酯、5～25份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、0.05～0.1份的苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦以及0.05～0.1份的1-羟基环己基苯基甲酮搅拌混合，得到光固化树脂；

10、将70～90份的改性氧化铝粉末加入所述光固化树脂中，再加入0.1～0.5份的消泡剂，进行球磨搅拌，得到氧化铝光固化浆料；

11、使用dlp光固化打印机将氧化铝浆料固化，得到微结构件模型；

12、将所述微结构件模型进行脱脂烧结处理，得到氧化铝微结构件材料。

13、本申请实施例提供的dlp用氧化铝微结构件材料，通过将环氧丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和1-羟基环己基苯基甲酮混合组成树脂体系，进而在树脂体系中加入经特定活化改性处理后的氧化铝粉末，可在大大提高氧化铝和树脂混合时的固相含量的同时不影响光固化成型效果，增强了成品氧化铝微结构件的硬度、强度，使成品氧化铝微结构件具有优秀的力学性能。

技术特征：

1.一种dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：

2.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述复合表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯-3醚以及月桂酸聚氧乙烯-9酯组成。

3.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯-3醚以及月桂酸聚氧乙烯-9酯的质量比为2:1。

4.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述高分子超分散剂为efka 4703、solsperse ac7570、solsperse 41000的一种或多种。

5.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述将氧化铝粉末在80-120℃条件下进行减压旋转蒸发以完成活化处理的步骤，包括：

6.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述将活化处理后的氧化铝粉末分散在无水乙醇中，同时加入0.01-0.05wt％复合表面活性剂，搅拌分散得混合物，包括：

7.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述将高分子超分散剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到所述混合物中进行回流反应，经干燥后过筛即得的步骤，包括：

8.如权利要求1所述的dlp用氧化铝微结构件材料，其特征在于，所述氧化铝和无水乙醇的质量比为1:10。

9.一种dlp用氧化铝微结构件材料的制备方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的dlp用氧化铝微结构件材料的制备方法，其特征在于，所述将所述微结构件模型进行脱脂烧结处理，得到氧化铝微结构件材料的步骤，包括：

技术总结
本发明适用于材料技术领域，提供了一种DLP用氧化铝微结构件材料及其制备方法，包括：改性氧化铝粉末70～90份、环氧丙烯酸酯0～25份、1,6‑己二醇二丙烯酸酯5～25份、苯基双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦0.05～0.1份、1‑羟基环己基苯基甲酮0.05～0.1份以及消泡剂0.1～0.5份；本申请通过在树脂体系中加入经特定活化改性处理后的氧化铝粉末，可在大大提高氧化铝和树脂混合时的固相含量的同时不影响光固化成型效果，增强了成品氧化铝微结构件的硬度、强度，使成品氧化铝微结构件具有优秀的力学性能。

技术研发人员：刘耀,吴杰华,杨华杰
受保护的技术使用者：江西金石三维智能制造科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14