[发明专利]一种光固化3D打印多级孔陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

初级打印树脂浆料配制步骤：将稀释剂与光敏树脂配制成初级打印树脂浆料；

多级孔强化剂配制步骤：将陶瓷粉体、多级孔促进剂、表面活性剂配制成多级孔强化剂；其中，所述多级孔促进剂包括反应性多级孔促进剂和非反应性多级孔促进剂；所述反应性多级孔促进剂包括碳纤维、Ti粉、Al粉、铵盐中的一种或多种；所述非反应性多级孔促进剂为低熔点的金属；其中，所述非反应性多级孔促进剂包括铅、锡、锑、铟中的一种或多种；

陶瓷浆料配制步骤：将所述初级打印树脂浆料、所述多级孔强化剂、弥散剂、固化剂、紫外光吸收调节剂进行混合、搅拌，得到陶瓷浆料；

光固化成型素坯制备步骤：采用光固化3D打印机对所述陶瓷浆料进行光固化成型处理，得到光固化成型素坯；

脱脂、烧结步骤：对所述光固化成型素坯进行脱脂、烧结处理，得到光固化3D打印多级孔陶瓷材料；

其中，在所述初级打印树脂浆料配制步骤、所述多级孔强化剂配制步骤、及所述陶瓷浆料配制步骤中，所用到的原料的重量份数为：

光敏树脂10-15重量份；

稀释剂20-25重量份；

陶瓷粉体35-50重量份；

多级孔促进剂1-15重量份；

表面活性剂1-8重量份；

弥散剂1-10重量份；

固化剂5-9重量份；

紫外光吸收调节剂1-5重量份。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，

所述光敏树脂、稀释剂、表面活化剂、弥散剂、固化剂的粘度均小于45mPa·s。

3.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述初级打印树脂浆料配制步骤中：

所述光敏树脂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、双环戊二烯苯酚型环氧树脂、大豆油改性环氧树脂中的一种或几种；和/或

所述稀释剂为去离子水、硅溶胶中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，

所述初级打印树脂浆料配制步骤，具体为：将稀释剂加入光敏树脂中，搅拌后得到初级打印树脂浆料。

5.根据权利要求4所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，

搅拌温度为80-150℃，搅拌时间为10-30分钟。

6.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述多级孔强化剂配制步骤中：

所述陶瓷粉体为SiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO、Sm₂O₃、ZrO₂中的一种或多种；和/或

所述表面活化剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、环状硅氧烷中的一种或多种；和/或

所述多级孔强化剂配制步骤，具体为：将陶瓷粉体、多级孔促进剂、表面活性剂混合后，再进行球磨处理，得到多级孔强化剂。

7.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印多级孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述多级孔强化剂配制步骤中：

所述多级孔促进剂的粒径为0.1-300μm；和/或

所述多级孔促进剂中的反应性多级孔促进剂和非反应性多级孔促进剂的用量比例为(1-7)：(3-9)。