[发明专利]一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料及其制备方法。所述的高强度3D打印建筑用化学油墨材料包括以下原料：环氧树脂、二乙三胺、石英砂、玻璃纤维和改性液；环氧树脂、改性液、石英砂和玻璃纤维的质量比为（4‑9）：（1‑6）：（3‑6）：（0.4‑1）；二乙三胺的含量为环氧树脂和改性液总质量的10‑17%；所述的改性液是糠醛、环已酮在混合稀土氧化物的催化作用下得到的澄清液。本发明采用稀土元素作为配制改性液的傕化剂，使得材料的力学性能从而得以提髙，其早期强度高，可扩大高强度3D打印建筑用化学油墨材料在工程上的应用范围；且混合稀土氧化物可反复使用而性能不变，大大降低了催化剂的消耗量。

技术领域

本发明涉及一种化学油墨材料，具体是一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料及其制备方法。

背景技术

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料，与电脑连接后，通过一层又一层的多层打印方式，最终把计算机上的蓝图变成实物。3D打印建筑是通过3D打印技术建造起来的建筑物。3D打印建筑油墨是用于3D打印建筑所用的材料。

对3D打印建筑的补强和堵水，一般使用改性环氧树脂灌浆材料进行施工，而以往用于改性环氧树脂的改性液是采用碱类催化剂制备的，催化剂用过之后不能回收再使用，所以要消耗大量的催化剂材料；另外，目前使用的改性环氧树脂灌浆材料在七天时的抗压强度仅为30-50MPa，其早期强度较低，大大限制了改性环氧树脂灌浆材料在工程中的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料，所述的高强度3D打印建筑用化学油墨材料包括以下原料：环氧树脂、二乙三胺、石英砂、玻璃纤维和改性液；环氧树脂、改性液、石英砂和玻璃纤维的质量比为（4-9）：（1-6）：（3-6）：（0.4-1）；二乙三胺的含量为环氧树脂和改性液总质量的10-17%；所述的改性液是糠醛、环已酮在混合稀土氧化物的催化作用下得到的澄清液；糠醛与环已酮的质量比为3-9：1-7，混合稀土氧化物的用量为糠醛和环已酮总重量的0.029-0.265%。

作为本发明进一步的方案：环氧树脂采用环氧树脂E44。

作为本发明进一步的方案：所述的改性液的制备方法具体为：将糠醛与环已酮按照3-9：1-7的质量比混合，加入混合稀土氧化物，混合稀土氧化物的加入量为糠醛和环已酮总重量的0.029-0.265%，搅拌均匀，取澄清液，即得。

作为本发明进一步的方案：所述的石英砂的粒径为0.2-1.0mm。

作为本发明进一步的方案：所述的混合稀土氧化物包括以下重量百分数的原料：La₂O₃ 10-25%、Pr₆O₁₁ 2-7%、Nd₂O₃ 5-15%，余量为CeO₂。

作为本发明进一步的方案：所述的混合稀土氧化物包括以下重量百分数的原料：La₂O₃ 20%、Pr₆O₁₁ 5%、Nd₂O₃ 10%，余量为CeO₂。

一种高强度3D打印建筑用化学油墨材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备改性液：将糠醛与环已酮按照3-9：1-7的质量比混合，加入混合稀土氧化物，混合稀土氧化物的加入量为糠醛和环已酮总重量的0.029-0.265%；搅拌反应20-30h，取澄清液，即得。