[发明专利]一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料、陶瓷件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按配方比例取各原料并初步混合得初混料，所述初混料中包括陶瓷粉末和光敏树脂，所述初混料中陶瓷粉末的含量最高可达到95wt％；

2)将所述初混料采用球磨方式或反复压制破碎方式获得混合均匀且粒径在指定范围的粉料，即为所述高固含量光敏陶瓷原料。

2.根据权利要求1所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述初混料中陶瓷粉末和光敏树脂的含量分别为60-95wt％和5-40wt％。

3.根据权利要求2所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，步骤1)中的初混料中还包括1-10wt％的其他助剂，所述其他助剂为稀释剂和分散剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，步骤2)中的球磨方式为：将初混料放入球磨罐，加入无水乙醇，没过原料，进行球磨混料，混料充分后，倒出材料进行烘干，放置于不超过50℃的烘干箱进行烘干，直到无水乙醇完全挥发，再进行研磨得到粉末，即为所述高固含量光敏陶瓷原料。

5.根据权利要求1所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，步骤2)中的反复压制破碎方式为：将初混料放置于平板压模设备上压制成薄片，再将薄片打碎为粉末，再重复压制并打碎，多次重复，直至压制的薄片表面特征一致后，再次打碎后并充分研磨，得所述高固含量光敏陶瓷原料。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料的制备方法，其特征在于，步骤2)中粉料粒径的指定范围为0.1-10μm。

7.一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量光敏陶瓷原料，其特征在于，通过权利要求1至6任一项所述的方法制备得到。

8.一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量陶瓷件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在3D打印设备上将权利要求7所述的高固含量光敏陶瓷原料进行逐层铺料及逐层特定区域的激光镭射固化成型；

2)对步骤1)得到的半成品进行初步烧结，烧结温度为175-250℃；

3)在水中或酒精溶液中对步骤2)初步烧结完成且冷至室温的半成品进行浸泡或超声震荡，使激光镭射固化成型的特定区域以外的高固含量光敏陶瓷原料松散脱落，剩下部分即为初步烧结成型的陶瓷件粗坯；

4)将步骤3)所述的陶瓷件粗坯进行高温烧结，烧结最高温度区间为1100-1400℃，即得。

9.根据权利要求8所述的一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量陶瓷件的制备方法，其特征在于，步骤1)中逐层铺料以将所述高固含量光敏陶瓷原料直接逐层横刮并压实的形式进行或者以将所述高固含量光敏陶瓷原料一次性压制出多个薄片再以薄片逐层叠加的形式进行。

10.一种基于固体材料光固化成型的3D打印高固含量陶瓷件，其特征在于，通过权利要求8或9所述的方法制备得到。