[发明专利]用于3D打印的齿科氧化锆陶瓷浆料及制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于3D打印的齿科氧化锆陶瓷浆料，其特征在于：包括固体原料、分散剂、粘结剂、塑性剂、润滑剂及pH调节剂；

所述固体原料的组成及质量百分比为：

亚微米级氧化锆 ZrO₂ 90%~99%

纳米级氧化锆 ZrO₂ 1~10%；

所述分散剂为聚丙烯酸钠；

所述粘结剂为海因环氧树脂；

所述塑性剂为聚乙二醇；

所述润滑剂为丙三醇；

所述pH调节剂为氢氧化钠；

所述用于3D打印的齿科氧化锆陶瓷浆料的制备方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1）氧化锆级配：将两种不同粒径的氧化锆粉体按照不同质量比进行级配；

2）预混溶液配制：在去离子水中依次加入分散剂聚丙烯酸钠、含量3wt%的粘结剂海因环氧树脂，含量0.2wt%的塑性剂聚乙二醇及含量0.3 wt%的润滑剂丙三醇，配置双粒径氧化锆陶瓷浆料的预混溶液，并将该预混溶液以60 rpm的速度进行磁力搅拌20 分钟，至完全溶解，在预混溶液中滴入氢氧化钠溶液调节pH至10.8~11.0；

物料混合：将称量好的两种氧化锆粉体按照级配关系依次放入球磨罐中，并加入步骤2）的预混溶液，进行球磨混合，制备固含量为58 vol%的双粒径氧化锆陶瓷浆料，采用直径为10 mm的氧化锆球作为球磨介质，球料比为1：4，球磨转速为1300 r/min，球磨时间为12h。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的齿科氧化锆陶瓷浆料的应用，其特征在于：包括如下步骤：

1）将混合均匀的不同级配关系的氧化锆陶瓷浆料装入料筒中，并利用气泵推动柱塞将材料挤出，挤出气压根据不同陶瓷浆料的流变特性进行调节，使得挤出丝的直径为打印针头直径的1.2倍且在打印速度为12 mm /s的情况下不发生拉伸或缠绕，打印针头直径选为0.5 mm，层厚为1.2倍针头直径；

2）将打印好的陶瓷样件在室温下干燥24小时后，放入箱式炉进行脱脂和烧结，干燥后的陶瓷样件首先以2 ℃/min的升温速率升至600 ℃ 进行脱脂，脱脂1 h后，再以3 ℃ /min的升温速率升至1550 ℃ 进行烧结，烧结2 h后，以3 ℃ /min的降温速率降至500 ℃，最后随炉冷却至室温，将烧结后的坯体经人工打磨抛光即可使用，制备出的陶瓷浆料经挤出工艺打印成牙齿坯体的3D打印机为装有微流挤压成形头装置的3D打印平台。