一种基于3D打印的珐琅釉料及其制备方法和应用

本发明涉及珐琅建筑构件，尤其涉及一种适用于珐琅建筑构件的基于3d打印的珐琅釉料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、珐琅一般指搪瓷，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上，并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。伴随我国人口逐步老龄化，年轻人也不再愿意做重复单调的工作的这一矛盾日益凸显，必然要改变传统的珐琅生产制作高度依赖人工、且由于手工制作无法按照标准化生产、生产速度缓慢、生产成本太高等因素，上述因素大大地限制了这项工艺的发展，已无法满足市场需求。

2、现代建筑物中也能用到珐琅装饰的地方特别多，如住宅室内装饰，酒店大堂，寺庙建设等，由于珐琅具有丰富的色彩，高温烧制于金属表面，具有优良的装饰效果与艺术性，经久不变色不氧化的特性，是良好且高级的装饰材料。但由于传统的制作工艺较为繁琐，且需要大量依靠手工完成，无法形成标准化快速生产，成本高昂，导致其工艺无法形成大规模地推广实施。现代建筑装饰中，材料运用虽然广泛，但高级的装饰可选的品种依然不多，诸如黄铜、彩铜装饰因为工艺受限，虽然有许多彩色，但是颜色种类、色彩饱和及装饰美感依然有限，针对一些诸如现代寺庙工程装饰、酒店大堂装饰、高级别墅等建筑装饰工程需求，目前的技术依然无法满足。

3、在现有技术中cn115736455a公开了一种珐琅饰品的制作工艺，根据珐琅饰品平面设计图纸中的珐琅色彩选择釉料，将的釉料通过胶滴管滴在珐琅饰品胎体表面掐丝位置，其中，在对珐琅胎体进行掐丝时所用粘丝胶为聚酯胶类，对珐琅饰品胎体进行上色时，所用釉料来源为碧玺提取物，在上述传统的工艺中，只是使用“釉料通过胶滴管滴在珐琅饰品胎体表面掐丝位置”的步骤，并未结合3d打印技术，在生产过程中，仍然未能实现自动化生产，以实现提升标准化生产工艺标准，提升品质，并降低成本的目的。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种基于3d打印的珐琅釉料，解决上述的传统技术问题，其可适用于3d打印设备，可保证珐琅釉料能够按照预设的量通过针管，并均匀喷涂于工件上，确保流量精准，不堆积。

2、本发明目的之二在于提供一种基于3d打印的珐琅釉料的制备方法。

3、本发明目的之三在于提供一种将上述基于3d打印的珐琅釉料应用于3d打印设备上，均匀喷涂在珐琅建筑构件的表面。

4、本发明目的之一采用如下技术方案实现：

5、一种基于3d打印的珐琅釉料，包括质量比1：(1-1.5)的珐琅浆料与粘合剂，其中，所述珐琅浆料由质量比2:(0.5-1)的矿物质、珐琅胶组成。

6、进一步地，所述矿物质的粒径为100目-1000目的矿物质釉料粉末，如100目矿物质釉料粉末、150目矿物质釉料粉末、180目矿物质釉料粉末、200目矿物质釉料粉末、250目矿物质釉料粉末、300目矿物质釉料粉末、400目矿物质釉料粉末、500目矿物质釉料粉末、600目矿物质釉料粉末、700目矿物质釉料粉末、800目矿物质釉料粉末、900目矿物质釉料粉末、1000目矿物质釉料粉末。

7、进一步地，所述矿物质釉料粉末为硅、铅丹、硼砂、长石、石英中的一种或者两种以上。

8、进一步地，所述珐琅胶为羧甲基纤维素钠(简称cmc，化学式为[c6h7o2(oh)2och2coona]n)，兑蒸馏水所制成。

9、进一步地，所述珐琅胶的具体制备步骤为：

10、将0.2升蒸馏水兑1g羧甲基纤维素钠，等待一到两日，摇均匀后形成0.5％的第一溶液，再准备200毫升的蒸馏水，加入到0.5％的第一溶液内，摇匀后，然后倒出100毫升后，再加入400毫升的蒸馏水，即制成水溶性珐琅胶。

11、羧甲纤维素钠cmc在陶瓷工业中作为坯料的赋形剂、可塑剂，增强剂，用于瓷砖底釉和面釉中，可使釉体处于稳定的分散状态。

12、进一步地，所述粘合剂为白乳胶，白乳胶/聚醋酸乙烯胶粘剂是醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。可常温固化、固化较快、粘接强度较高，粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化。

13、进一步地，所述珐琅浆料与所述粘合剂的质量比为1:1。跟温度结合，预计在800℃下，粘合剂能烧干净，以达到完全燃烧不留残留。

14、本发明目的之二采用如下技术方案实现：

15、一种基于3d打印的珐琅釉料的制备方法，包括如下步骤：

16、s1：将矿物质经过清洗，并研磨为粉末状，得到矿物质粉末，备用；

17、s2：将矿物质粉末加入到珐琅胶内，以珐琅胶覆盖矿物质粉末，搅拌湿润为最佳，得到珐琅浆料；

18、s3：将珐琅浆料加入到粘合剂中，搅拌均匀，形成粘稠的膏状浆料，即得珐琅釉料，以挤出式的方式匹配3d打印机器打印成型。

19、进一步地，由粗到细，根据路径面积进行目数选择，矿物质粉末的颗粒度目数小于打印管直径，最优选的，矿物质粉末的颗粒度目数(目)与打印管直径(mm)的比例为(200目-400目)：1mm。

20、本发明目的之三采用如下技术方案实现：

21、一种应用，其特征在于，将上述所述的基于3d打印的珐琅釉料应用于3d打印设备上，以使所述珐琅釉料能够按照预设的量通过所述3d打印设备的针管，并均匀喷涂在珐琅建筑构件的表面。

22、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

23、本发明的基于3d打印的珐琅釉料通过珐琅浆料与粘合剂的适当配比，使珐琅釉料能够按照预设的量通过针管，并均匀喷涂于工件上，确保流量精准，不堆积，同时流动性可控，且可以完全燃烧不留残留。

技术特征：

1.一种基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，包括质量比1：(1-1.5)的珐琅浆料与粘合剂，其中，所述珐琅浆料由质量比2:(0.5-1)的矿物质、珐琅胶组成。

2.根据权利要求1所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述矿物质的粒径为100目-1000目的矿物质釉料粉末。

3.根据权利要求2所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述矿物质釉料粉末为硅、铅丹、硼砂、长石、石英中的一种或者两种以上。

4.根据权利要求1所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述珐琅胶为羧甲基纤维素钠，兑蒸馏水所制成。

5.根据权利要求4所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述珐琅胶的具体制备步骤为：

6.根据权利要求1所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述粘合剂为白乳胶。

7.根据权利要求1所述的基于3d打印的珐琅釉料，其特征在于，所述珐琅浆料与所述粘合剂的质量比为1:1。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的基于3d打印的珐琅釉料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的基于3d打印的珐琅釉料的制备方法，其特征在于，所述矿物质粉末的颗粒度目数与打印管直径的比例为(200目-400目)：1mm。

10.一种应用，其特征在于，将如权利要求1-7任一项所述的基于3d打印的珐琅釉料应用于3d打印设备上，以使所述珐琅釉料能够按照预设的量通过所述3d打印设备的针管，并均匀喷涂在珐琅建筑构件的表面。

技术总结
本发明公开了一种基于3D打印的珐琅釉料及其制备方法和应用，该珐琅釉料包括质量比1：(1‑1.5)的珐琅浆料与粘合剂，珐琅浆料由质量比2:(0.5‑1)的矿物质、珐琅胶组成。上述珐琅釉料通过珐琅浆料与粘合剂的适当配比，使珐琅釉料能够按照预设的量通过针管，并均匀喷涂于工件上，确保流量精准，不堆积，同时流动性可控，且可以完全燃烧不留残留。

技术研发人员：廖琼,周贵洋
受保护的技术使用者：广州番禺职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24