[发明专利]一种假山盆景3D打印材料

说明书

本发明属于3D打印技术领域。本发明公开了一种假山盆景3D打印材料，由以下原料制得：基础材料35～70重量份，轻质材料20～55重量份，水溶性高分子聚合物5～10重量份；本发明假山盆景3D打印材料中采用大量的无害工业及建筑废弃物和农业废弃物，能够实现废弃资源的回收再利用，充分利用了资源，降低了对环境的压力；具有流动性好、可塑性强等特点，能够适用于3D打印技术，在3D打印过程中，不会出现堵塞导管腔体等问题；3D打印后能够快速获得出强度，保证成型后的坯体不会发生坍塌等问题；制得的假山盆景内部具有丰富的蜂窝状空腔结构，具有质轻、吸水性佳等优点。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种假山盆景3D打印材料。

背景技术

随着社会进步，人们的生活水平逐渐提高，对于室内装饰也愈发的重视；假山盆景，进来成为室内装饰的热门。但是现有技术中，假山盆景或由天然岩石制成，或由树脂等造型制得；其中天然岩石制得的假山盆景受限于天然岩石的缺点存在造型单一、重量大等缺点，往往适合于庭院等宽阔地方摆放，对于室内装饰不是很合适；而由树脂造型制得的假山盆景又存在形致不够逼真、重量过轻，并且还具有树脂添加物存在释放残留体苯和烃烯等等有害物质的危害。

发明内容

为解决现有技术存在的假山盆景造型单一、密度指标不适合室内摆设并且没有专用于3D打印制备假山盆景的问题，本发明提供了一种具有良好流动性和塑性能够适用于3D打印并且制得的假山盆景造型丰富、密度适中适合室内小环境摆放的假山盆景3D打印材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种假山盆景3D打印材料，由以下原料制得：基础材料35～70重量份，轻质材料20～55重量份，水溶性高分子聚合物5～10重量份。

作为优选，基础材料由粘土、煤渣或再生建筑材料中的至少两种组成，粘土的含量不小于40wt%，再生建筑材料的含量不大于50wt%；轻质材料由农作物秸秆粉末或木屑中的至少一种组成；水溶性高分子为海藻酸钠、聚乙烯醇、壳聚糖或麦芽糊精中的至少一种。

本发明中采用大量日常生产生活废弃物，比如煤渣、建筑废料、农作物秸秆和木屑等，能够合理利用资源，既避免了废弃物污染环境也能够节约成本。

本发明中的假山盆景3D打印材料，经3D打印制作成需要的毛胚造型，并经烘干部分水分后加温烧成；由于在高温加热过程中，轻质材料能在氧气充分的环境被烧掉，水溶性高分子与水结晶体因高温膨胀而形成气泡，同时其水溶性高分子亦可在高温时转变成气体逸出，因此在假山体内部形成蜂窝状结构，使得假山盆景3D打印材料在每层都会形成细小凸凹不平的基面，形成强有力的吸附性能，并且具有质轻造型自然的特点。

作为优选，轻质材料使用前经以下处理，先将轻质材料烘干然后粉碎至200～400目制得粉末，然后将粉末与其重量0.5～1.2倍的硝酸盐溶液混合后在50～60摄氏度下浸泡30～40分钟，接着以2500～3000rpm的转速球磨处理1～2小时，之后烘干。

作为优选，硝酸盐溶液由2.0～2.5mol/L的硝酸钾溶液和1.5～1.8mol/L的硝酸铁溶液按体积比1：（0.8～1.2）混合而成。

轻质材料主要是一些作物的废弃秸秆和木屑，主要成分是纤维素和一些纤维素间的胶质。上述操作的目的是为了去除纤维素间的胶质，然后尽可能更多的让纤维素表面的羟基裸露在外，这是为了后续与粘土或聚合物改性后的高岭土更溶剂结合，使轻质材料分布更加的均匀，进而形成的空腔也更加的均匀。硝酸盐溶液浸泡，能够起到去除胶质和活化轻质材料的目的，并且浸泡后采用球磨的方式处理，使得将化学作用力与机械作用力结合共同实现上述两个目的。