[发明专利]一种光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010957990.3 申请日: 2020-09-14
公开(公告)号: CN112225580A 公开(公告)日: 2021-01-15
发明(设计)人: 李飞 申请(专利权)人: 苏州沪之光智能制造科技有限公司
主分类号: C04B38/04 分类号: C04B38/04;C04B38/06;C04B35/48;C04B35/622;B33Y70/10;B33Y10/00;B28B11/24;B28B1/00;B01D39/20
代理公司: 苏州智品专利代理事务所(普通合伙) 32345 代理人: 王利斌
地址: 215000 江苏省苏州市太仓市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 光固化 打印 氧化锆 泡沫 陶瓷 过滤器 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,按质量分数包括如下组分,氧化锆粉70-90%、光固化树脂10-30%,所述氧化锆粉为氧化镁、氧化钙或氧化钇掺杂的电熔氧化锆粉,所述光固化树脂粘度小于270CPS。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,所述氧化锆粉为氧化镁掺杂的电熔氧化锆粉,其中,氧化镁的质量分数为3-15%。

3.根据权利要求1所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,所述氧化锆粉为氧化钙掺杂的电熔氧化锆粉,其中,氧化钙的质量分数为3-15%。

4.根据权利要求1所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,所述氧化锆粉为氧化钇掺杂的电熔氧化锆粉,其中,氧化钇的质量分数为1-5%。

5.根据权利要求1所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,所述光固化树脂包括水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯中的一种。

6.根据权利要求5所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器,其特征在于,所述光固化树脂中含有光引发剂,所述光引发剂为自由基光引发剂。

7.一种根据权利要求1至6任意一项所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤,

S1)将氧化锆粉置于匣钵中进行烘干;

S2)按质量分数将氧化锆粉和光固化树脂加入到行星式球磨机中,进行球磨共混30-60min,获得陶瓷泡沫陶瓷过滤器料浆;

S3)通过计算机建立陶瓷泡沫陶瓷过滤器的3D模型,再由计算机按层分解,将3D模型分解成一系列厚度为100-300μm的二维模型,将建立好的3D模型数据输入紫外光固化3D打印机中,并设置打印程序,将陶瓷泡沫陶瓷过滤器料浆注入到3D打印机中,通过紫外光逐层扫描固化,将二维薄片逐层固化堆积成型,得到陶瓷泡沫陶瓷过滤器素坯;

S4)将陶瓷泡沫陶瓷过滤器素坯在无水乙醇中进行浸泡,去除多余未固化树脂;

S5)将获得的陶瓷泡沫陶瓷过滤器素坯放入到紫外固化箱中继续固化1-5h;

S6)将陶瓷泡沫陶瓷过滤器素坯置于陶瓷匣钵的轻质氧化镁粉中,在泡沫陶瓷过滤器烧结炉中进行烧结,随炉冷却至室温后出炉,即得到氧化锆泡沫陶瓷过滤器。

8.根据权利要求7所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器的制备方法,其特征在于,S1中烘干温度为140-180℃,烘干时间为12-24h。

9.根据权利要求7所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器的制备方法,其特征在于,S4中浸泡时间为5-10min,浸泡次数为2-4次。

10.根据权利要求7所述的光固化3D打印氧化锆泡沫陶瓷过滤器的制备方法,其特征在于,S6中烧结条件为:升温速度为30℃/ h,在200℃、500℃、1000℃下各保温2h,然后升温至1500-1700℃下保温2h。

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