[发明专利]一种立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷及制备方法

权利要求书

1.一种立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对模拟月壤粉末预处理，将模拟月壤粉末与助熔剂置于球磨罐中研磨混匀，研磨时，加入无水乙醇和氧化锆研磨球进行研磨，研磨结束后对产物进行烘干、过筛，得到预混物，助熔剂占模拟月壤粉末的1～15wt%；所述助熔剂选自氧化钙、氧化钠、氧化钾和氧化镁中的一种或多种；

S2，使用硅烷偶联剂、硬脂酸或油酸中的任一种对所述预混物进行改性处理，得到改性模拟月壤粉末，硅烷偶联剂、硬脂酸或油酸占预混物的0.5～7wt%；

S3，将所述改性模拟月壤粉末、分散剂、光敏树脂和光引发剂按比例混合均匀，制得打印浆料；

S4，对所述打印浆料进行光固化打印，得到坯体；

S5，对所述坯体进行脱脂、烧结，得到月壤烧结体；

其中，所述步骤S2中，使用硅烷偶联剂对所述预混物进行改性处理的具体操作为，将硅烷偶联剂的水解溶液、预混物进行混合，于50～80℃下搅拌3～6小时，烘干、过筛，得到改性模拟月壤粉末；或者，

所述步骤S2中，使用硬脂酸或油酸对所述预混物进行改性处理对具体操作为，将硬脂酸或油酸、预混物、无水乙醇、氧化锆研磨球一起置于球磨中研磨混匀，烘干、过筛，得到改性模拟月壤粉末；

步骤S3的打印浆料中各成分的比例为，改性模拟月壤粉末70～80wt%、分散剂0.5～1.5wt%、光敏树脂20～30wt%，光引发剂占光敏树脂的0.5～1.5wt%。

2.如权利要求1所述的立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的水解溶液制备方法为，将去离子水、无水乙醇以质量比1:10混匀得到乙醇水溶液，调节乙醇水溶液pH值为4～6，于40～80℃中滴入硅烷偶联剂，混匀，加热2～4小时。

3.如权利要求1所述的立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的光敏树脂选自环氧丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮、己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种；分散剂选自BYK AT204、BYK 9076、BYK 9077、BYK P104S、BYK 110、BYK W9010、SOLSPERSE8000、SOLSPERSE 17000、SOLSPERSE 24000中的任一种或多种；光引发剂选自Darocur1173、TPO、Irgacure 819、Irgacure 184、Irgacure 127、Irgacure 369、Irgacure 907中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤S5中，脱脂时采用一段或多段的保温，从室温升温至400～500℃，保温1～2小时，其中升温速率在1～3℃/min；烧结时，升温至1000～1200℃保温1～3小时，再随炉降温至室温，其中升温速率在2～10℃/min，降温速率在2～10℃/min。

5.一种高致密度高强度的月壤陶瓷，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法制得。