[发明专利]用于制作三维物体的氧化物陶瓷增强光固化材料

说明书

本发明提供了一种用于制作三维物体的氧化物陶瓷增强光固化材料，其由以下质量份数的原料组成：光固化有机物100份、促进剂改性的氧化物陶瓷粉体20～400份、添加剂0.12～30份；所述光固化有机物包括光固化低聚物和活性稀释剂，两者的质量比为20～90:10～80；所述促进剂包括触变促进剂和强度促进剂，触变促进剂、强度促进剂和氧化物陶瓷粉体的质量比为0.5～10:0.5～10:100；所述添加剂包括光引发剂、光吸光剂和抗氧剂，其中光引发剂、光吸光剂、抗氧剂和光固化有机物的质量比为0.1～10:0.01～10:0.01～10:100。该光固化材料具有特有的触变性，赋予其具有适用于3D打印工艺的特性。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种用于制作三维物体的氧化物陶瓷增强光固化材料。

背景技术

3D打印是借助于计算机辅助设计与控制，将液体(粉末)材料通过层层叠加的方式来制造固体三维物体的成型方法，该技术发展至今，以立体光刻(SLA)和数字光处理技术(DLP)成型精度最好。SLA/DLP 3d成型技术所用材料均为液体光固化树脂，在特定波长的光能量下辐射固化，液体光敏树脂变成固体交联结构，材料本质上属于热固性塑胶材料，且具有比传统热固性交联结构材料更高的交联密度，具有硬而脆的天然缺陷，耐疲劳性能差，抗老化性能差，无法应用于终端产品。而传统补牙用材料是在光敏树脂加入了70-90％重量百分比的陶瓷增强材料，具有坚韧、耐磨等性能。但是牙科用光敏树脂粘度较高，难以用于3D打印。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于制作三维物体的氧化物陶瓷增强光固化材料，该光固化材料具有特有的触变性，触变性赋予其具有适用于3D打印工艺的特性，经光固化成型后，收缩率极小，且具有类似于牙科光敏树脂的高坚韧性，高耐磨性，其制作的三维物体可以作为终端产品使用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于制作三维物体的氧化物陶瓷增强光固化材料，由以下质量份数的原料组成：光固化有机物100份、促进剂改性的氧化物陶瓷粉体20～400份、添加剂0.12～30份；所述光固化有机物包括光固化低聚物和活性稀释剂，两者的质量比为20～90:10～80；所述促进剂包括触变促进剂和强度促进剂，其中触变促进剂、强度促进剂和氧化物陶瓷粉体的质量比为0.5～10:0.5～10:100；所述添加剂包括光引发剂、光吸光剂和抗氧剂，其中光引发剂、光吸光剂、抗氧剂和光固化有机物的质量比为0.1～10:0.01～10:0.01～10:100。

进一步地，所述光固化低聚物包括聚丙烯酸酯、聚环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述活性稀释剂包括二环戊二烯甲基丙烯酸酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、二苯氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸己内酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、(丙氧化)新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述氧化物陶瓷粉体包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁和氧化锌的至少一种。

进一步地，所述触变促进剂为聚乙二醇、聚丙二醇以及聚四氢呋喃中的一种或几种。

进一步地，所述强度促进剂包括羟基官能团丙烯酸酯、羧基官能团丙烯酸酯、环氧基官能团丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述光引发剂为自由基光引发剂。

进一步地，所述光吸收剂为有机紫外光吸收剂。

进一步地，所述抗氧剂包括受阻胺、受阻酚中的一种或者几种。