[发明专利]一种3D打印用环氧树脂混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，按质量份计，所述混凝土材料包括100份水泥、0.1-60份密实填料、9-15份环氧树脂、0.1-15份固化剂、0.1-10份活性稀释剂、0.1-1.0份偶联剂、0.1-1.5份增韧剂、0.1-2份减水剂、0.1-3份速凝剂、0.1-5份触变剂、0.1-2份增稠保水剂、0.01-0.5份消泡剂和0.1-2份纤维；

所述的环氧树脂为均苯三酚三缩水甘油、四氢化苯二甲酯环氧树脂和邻苯二甲酯环氧树脂中的一种或多种，所述环氧树脂使得所述混凝土材料的固化分为三个阶段：初始阶段、强度形成阶段、最终硬化阶段；

所述的增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、聚酰胺树脂和液体硅橡胶中的一种或多种；

所述的触变剂为纳米黏土、有机膨润土和硅酸镁铝中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，按质量份计，所述混凝土材料包括100份水泥、50份密实填料、15份环氧树脂、12份固化剂、6份活性稀释剂、0.75份偶联剂、1.2份增韧剂、1份减水剂、1.5份速凝剂、2份触变剂、1份增稠保水剂、0.1份消泡剂和1.5份纤维。

3.根据权利要求1或2所述的3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，所述的水泥为复合硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和高铝酸盐水泥中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，所述的纤维为耐碱玻璃纤维、聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，所述的速凝剂为氟硅酸镁、铝氧熟料和聚丙烯酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的3D打印用环氧树脂混凝土材料，其特征在于，所述的密实填料为石英砂、玻璃微珠和陶土中的一种或多种；

所述的固化剂为脂环胺、酚醛树脂和芳香胺中的一种或多种；

所述的活性稀释剂为环氧丙烷苯基醚、二环氧丙烷乙基醚和三环氧丙烷丙基醚中的一种或多种；

所述的偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷；

所述的减水剂为木质素磺酸钙减水剂、密胺系减水剂和聚羧酸高效减水剂中的一种或多种；

所述的消泡剂为聚醚类和高碳醇中的一种或多种；

所述的增稠保水剂为羧甲基羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和羟丙基甲基纤维素醚中的一种或多种。

7.一种3D打印用环氧树脂混凝土材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

按质量份计，向搅拌机中依次加入100份水泥、0.1-60份密实填料、0.1-3份速凝剂、0.1-5份触变剂和0.1-2份纤维，搅拌均匀，得到粉状水泥基无机胶凝材料；

取20-40份水，并依次加入0.1-2份减水剂、0.1-2份增稠保水剂和0.01-0.5份消泡剂，搅拌均匀，得到混合水溶液；

将搅拌好的混合水溶液加入粉状水泥基无机胶凝材料中，搅拌均匀，制得打印净浆；

称取9-15份环氧树脂、0.1-15份固化剂、0.1-10份活性稀释剂、0.1-1.0份偶联剂和0.1-1.5份增韧剂，将所称取的环氧树脂、偶联剂、增韧剂及至少部分活性稀释剂加入搅拌器内，搅拌均匀，获得A组分；将固化剂和其余部分活性稀释剂加入搅拌器内，搅拌均匀，获得B组分；将A、B组分混合均匀，获得环氧树脂胶；

将制备好的环氧树脂胶缓慢加入搅拌机内的打印净浆中，混合均匀，获得3D打印用环氧树脂混凝土材料。