[发明专利]一种低收缩3D打印材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种低收缩3D打印材料的制备方法，属于打印材料制备技术领域。本发明首先将新鲜牛骨蒸煮去除牛骨中残留血水，再经粉碎后密封发酵，使牛骨中有机物得到初步降解，再经炭化使降解得到的小分子有机物挥发，并形成多孔炭化骨架，再利用硝酸钙与硅酸钠反应制备得到无定形硅酸钙，与多孔炭化骨架，聚甲基丙烯酸甲酯及生石灰等复配，即得低收缩3D打印材料。利用本发明制备的低收缩3D打印材料在烧结过程中避免出现了固化收缩的问题，得到的产品成型精度高；在打印过程中不会产生异味，同时原材料获取简易，制备过程简单，具有广阔的应用前景。

主权项

一种低收缩3D打印材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：(1)称取600～800g新鲜牛骨，倒入盛有2～3L清水的铁锅中，于温度为95～100℃条件下蒸煮20～30min，再将牛骨取出，用清水冲洗3～5次，再将冲洗后的牛骨转入粉碎机中，粉碎后过35～50目筛，得粗牛骨料，并将所得粗牛骨料倒入盛有400～500mL清水的烧杯中，再加入10～12g蔗糖，3～5g牛肉膏，3～5mL沼气液，用玻璃棒搅拌混合15～20min；(2)待上述搅拌混合结束后，用保鲜膜将上述烧杯密封，并将密封的烧杯置于避光处，静置发酵10～15天，将烧杯中物料过滤，收集滤饼，并将滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的滤饼转入粉碎机，粉碎后过325～500目筛，再将过筛后的滤饼转入炭化炉，以8～10mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以10～15℃/min速率程序升温至680～700℃，保温炭化30～45min，随炉冷却至室温，出料，得炭化滤饼，备用；(3)在三口烧瓶中，依次加入200～300mL浓度为0.3mol/L硝酸钙溶液，2～4g聚乙二醇400，再将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为55～60℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合15～20min，再于恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200～300mL浓度为0.3mol/L硅酸钠溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应30～60min，再将三口烧瓶中物料过滤，收集滤渣，用去离子水洗涤滤渣3～5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥硅酸钙滤渣；(4)按重量份数计，在球磨机中依次加入40～60份步骤(2)备用炭化滤饼，20～30份聚甲基丙烯酸甲酯，20～25份上述所得干燥硅酸钙滤渣，2～3份生石灰，3～5份纳米氧化铝，球磨混合2～4h，出料，即得低收缩3D打印材料。