[发明专利]一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料

说明书

技术领域

本发明属于精密铸造工艺领域，具体涉及一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料。

背景技术

随着工业生产的飞速发展，管件逐渐应用于各种环境中，对于管件的各项性能需求也在逐渐提升。对于应用于高温环境中的管件，在保证其具有优良机械性能的同时，还需要具有优秀的承温能力，对于一些具有形状、尺寸要求的管件，其制作精度也要求较高；同时为了防止由于撞击等因素造成管件的开裂损坏，管件自身的韧性也具有一定要求。

因此，为了解决以上问题研制出一种高韧性，且耐热性能优秀的管件材料是本领域技术人员所急需解决的难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料，其组成成分以及各成分所占质量份数分别为：粘土基底：32～46份、硅酸盐纤维：15～27份、增强基底：16～23份、辅助剂：10～23份；辅助剂的组成成分以及各成分所占辅助剂质量份数分别为：二氧化硅气凝胶：7～11份、磷酸铝凝胶：3～5份、正硅酸乙酯的酸性水溶液：3～5份、稳定剂：2～5份、增韧剂：2～4份、分散剂：2～4份、胶粘剂：1～3份。

进一步地，粘土基底的组成成分以及各成分所占质量份数分别为：木节粘土：13～21份、油粘土：7～11份、膨润土：5～9份。

进一步地，增强基底的组成成分以及各成分所占质量份数分别为：矿渣粉：15～22份、掺合料：9～13份。

进一步地，掺合料为氧化铝、氧化硅、氧化钛以及氧化锌中的任意一种或者任意几种的组合物。

进一步地，粘土基底与增强基底的质量比为2:1。

进一步地，组成成分以及各成分所占质量份数分别为：粘土基底：40份、硅酸盐纤维：21份、增强基底：20份、辅助剂：17份。

本发明提供了一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料，由粘土基底、硅酸盐纤维、增强基底以及辅助剂，本发明以粘土基底为主体，通过增强基底提高整体强度，添加硅酸盐纤维保证整体的韧性，并且增加辅助剂，辅助剂由二氧化硅气凝胶、磷酸铝凝胶、正硅酸乙酯的酸性水溶液、稳定剂、增韧剂、分散剂以及胶粘剂组成，二氧化硅气凝胶具有优秀的隔热性能；磷酸铝凝胶能够促使本发明中各成分的结合；正硅酸乙酯的酸性水溶液能够增强本发明制得成品的强度；稳定剂能够保持整体化学平衡，降低所获得的3D打印材料成品的表面张力，能够有效防止其分解、氧化以及开裂；增韧剂能够显著降低本发明所获得产品的脆性，增强韧性，有效避免裂纹的产生，提高承载强度；分散剂能够显著降低本发明在制备时，各成分完成分散过程所需的时间，并且提升各成分有效分散性，确保通过本发明制得管件的整体性能的均衡；胶粘剂能够提高各成分的有效粘附。

本发明与现有技术相比，采用独特的成分配比组成3D打印材料，能够适用于具有韧性耐热需求的管件的3D打印制作，获得的管件成品在保证机械性能的同时，还具备优秀的韧性以及承温能力。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料，其组成成分以及各成分所占质量份数分别为：粘土基底：32份、硅酸盐纤维：15份、增强基底：23份、辅助剂：10份。

辅助剂的组成成分以及各成分所占辅助剂质量份数分别为：二氧化硅气凝胶：7份、磷酸铝凝胶：3份、正硅酸乙酯的酸性水溶液：5份、稳定剂：5份、增韧剂：4份、分散剂：4份、胶粘剂：3份。

粘土基底的组成成分以及各成分所占质量份数分别为：木节粘土：13份、油粘土：11份、膨润土：9份。

增强基底的组成成分以及各成分所占质量份数分别为：矿渣粉：15份、掺合料：13份；掺合料为氧化铝。

实施例2：

一种用于高韧性耐热管件的3D打印材料，其组成成分以及各成分所占质量份数分别为：粘土基底：46份、硅酸盐纤维：15份、增强基底：16份、辅助剂：10份。

辅助剂的组成成分以及各成分所占辅助剂质量份数分别为：二氧化硅气凝胶：11份、磷酸铝凝胶：3份、正硅酸乙酯的酸性水溶液：5份、稳定剂：2份、增韧剂：4份、分散剂：4份、胶粘剂：3份。

粘土基底的组成成分以及各成分所占质量份数分别为：木节粘土：21份、油粘土：7份、膨润土：5份。