[发明专利]基于废料回收的3D打印玻璃浆料及其制备和打印方法

权利要求书

1.一种基于废料回收的3D打印玻璃浆料，所述玻璃浆料含有高纯SiO₂废料、光敏预聚物单体、交联剂、填充剂、光引发剂、光阻剂，其特征在于，所述高纯SiO₂废料的亚微米粒径分布为100～400nm、纯度为99.9999％、球形度为98.5％、比表面积为23.02～27.65m²/g。

2.如权利要求1所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料，其特征在于，所述高纯SiO₂废料占所述玻璃浆料总重量的56.69～60.29％。

3.如权利要求1所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料，其特征在于，按质量份数记，所述高纯SiO₂废料为56.69～60.29份、所述光敏预聚物为24.27～29.20份、所述交联剂为2.47～2.97份、所述填充剂为11.67～14.04份、所述光引发剂为0.28份、所述光阻剂为0.004份。

4.如权利要求1所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料，其特征在于，所述玻璃浆料为剪切变稀的非牛顿流体，所述玻璃浆料在1×10²～2×10³s^-1高剪切速率下的稳定粘度为1.27～1.48Pa·s，6h后的沉降比例在88.47～91.60％。

5.如权利要求1所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的制备方法，其特征在于，所述光敏预聚物单体为甲基丙烯酸羟乙酯，所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯，所述填充剂为二乙二醇二苯甲酸酯，所述光引发剂为Irgacure 819，所述光阻剂为苏丹红G；

将甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯与二乙二醇二苯甲酸酯进行搅拌，搅拌速率为100～400r/min，搅拌时间为2～6min，搅拌温度为3～8℃，得到混合液；

在上述混合液中分批次加入高纯SiO₂废料进行搅拌，每次加入高纯SiO₂废料的量为0.2～1.0vol％，间隔时间为5～30s，得到乳浊液，加入之前将高纯SiO₂废料在60℃鼓风干燥箱中干燥6h，以80～120r/min的条件下过100目筛网；

在上述乳浊液中加入Irgacure 819和苏丹红G进行搅拌，真空处理2～10min，即得3D打印玻璃浆料。

6.如权利要求1～4任一项所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的3D打印方法，其特征在于，将玻璃部件的三维立体结构模型切片处理，将玻璃浆料倒入打印机树脂槽中，开启固化光源，将将玻璃部件的立体模型二维截面图像多次光固化后，得玻璃部件胚体，脱脂烧结，得到石英玻璃成形件。

7.如权利要求6所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的3D打印方法，其特征在于，所述树脂槽上方装有装料刮刀或铺料刮刀。

8.如权利要求7所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的3D打印方法，其特征在于，所述装料刮刀或所述铺料刮刀运行速度为0.5～3cm/s。

9.如权利要求6所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的3D打印方法，其特征在于，光固化的光源波长为350～500nm；打印层厚40～70μm；首层固化时间为13000～15000ms，首层离型高度为3.0～4.5mm，首层光强为6.17～24.7mw/cm²；后面层数的固化时间为10000～12000ms，离型高度3.0～4.5mm，光强6.17～24.7mw/cm²。

10.如权利要求6所述的基于废料回收的3D打印玻璃浆料的3D打印方法，其特征在于，所述石英玻璃成形件收缩率为23.74～29.63％。