[发明专利]利用响应性聚合物基质进行硬质合金光打印的方法

权利要求书

1.一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照一定比例混合响应性聚合物单体、交联剂、光引发剂、粘稠剂和溶剂，在室温下超声使各组分混合均匀，再加入硬质合金粉末震荡均匀配制成可光固化前体；

(2)利用DLP打印设备与流程打印步骤(1)可光固化前体；其中打印光源应选择波长不大于405nm的LED光源或在紫光波段具有一定强度的连续光源，光源强度应选择200mW，以保证适当的聚合速率；

(3)将打印后的毛坯置于溶剂中浸泡以脱去粘稠剂；此过程中响应性聚合物膨胀加速粘稠剂脱除，随后毛坯在室温环境中自然干燥，或在真空箱中室温干燥除去溶剂，获得初步致密化的打印坯体；在上述干燥过程中响应性聚合物网络收缩，从而具有对硬质合金粉末进行分子级别的冷压，有效提高坯体致密度；

所述的溶剂为响应性聚合物浸泡其中时能够膨胀且加速粘稠剂脱除，同时脱除粘稠剂与溶剂后膨胀的响应性聚合物能够收缩；(4)将初步致密化的坯体脱蜡烧结，脱蜡烧结可以在真空炉、低压炉或热等静压炉中进行，其中低压炉及热等静压炉烧结应保持还原性或惰性气氛；烧结时应先以小于1℃/min升温至高于有机物组分分解温度50℃左右，保持一段时间，使有机物分解气化完全，再升温至1390-1480℃，进行高温致密化烧结。

2.按照权利要求1所述的一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，步骤(1)中响应性聚合物单体、交联剂、光引发剂、粘稠剂、溶剂、硬质合金粉末的用量关系为：当使用1mL溶剂时，响应性聚合物单体为0.1-0.3g，交联剂为10-40mg，光引发剂为1-5mg，粘稠剂为1g，硬质合金粉末为1-2g。

3.按照权利要求1所述的一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，步骤(1)响应性聚合物单体选自如丙烯酰胺、丙烯酸等；交联剂选自N,N’亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯等；光引发剂选自Irgacure819、Irgacure2959等；粘稠剂选自聚乙二醇PEG等；溶剂选自水、乙醇、乙二醇、二甲亚砜等。

4.按照权利要求1所述的一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，溶剂选自水、乙醇等进行浸泡干燥。

5.按照权利要求1所述的一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，硬质合金粉末选自WC-Co复合粉末。

6.按照权利要求1所述的一种基于响应性聚合物基质的硬质合金DLP打印方法，其特征在于，在可光固化前体中加入0.1mg/mL的荧光素-O-甲基丙烯酸酯。