CN110951000A - 一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 - Google Patents
一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110951000A CN110951000A CN201911169601.4A CN201911169601A CN110951000A CN 110951000 A CN110951000 A CN 110951000A CN 201911169601 A CN201911169601 A CN 201911169601A CN 110951000 A CN110951000 A CN 110951000A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- printing
- transparent
- ceramic
- parts
- vinyl acetate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 77
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 23
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 21
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 21
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 21
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 21
- VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C=C)OC(=O)C=C VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- YENOLDYITNSPMQ-UHFFFAOYSA-N carboxysilicon Chemical compound OC([Si])=O YENOLDYITNSPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 16
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 16
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- -1 carboxyl silica microspheres Chemical compound 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 1
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 235000021268 hot food Nutrition 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F263/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated acids as defined in group C08F18/00
- C08F263/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated acids as defined in group C08F18/00 on to polymers of vinyl esters with monocarboxylic acids
- C08F263/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated acids as defined in group C08F18/00 on to polymers of vinyl esters with monocarboxylic acids on to polymers of vinyl acetate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/08—Oxygen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/16—Solid spheres
- C08K7/18—Solid spheres inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
- C04B2235/425—Graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/522—Oxidic
- C04B2235/5224—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：A、将氮化硅陶瓷粉体、碳化硅纤维、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和四(3‑巯基丙酸)季戊四醇酯混合后，在溶解有阻聚剂、分散剂和消泡剂的乙醇溶液中进行球磨1～2h，得到球磨浆料；B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；调节固含量为78～85％，得到3D打印陶瓷浆料；C、采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到所述透明陶瓷。本发明的3D打印制备透明陶瓷的工艺成型速度快、自动化程度高，可成形任意复杂形状，尺寸精度较高，制得的透明陶瓷导热性能优异，力学性能好。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印制备透明陶瓷的工艺。
背景技术
作为未来陶瓷3D打印技术的重要发展趋势之一，基于立体光刻原理的陶瓷SLA(Stereo Lithography Appearance)3D打印技术具有成型质量高、制备零件尺寸范围大、致密度接近理想值等优势。
SLA成型技术是以光敏树脂为原料，通过计算机控制激光，按零件气维CAD模型的各分层截面信息，在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而同化，形成零件的l个薄层。1层同化完成后，工作台下移1个层厚的距离，然后在原先罔化好的树脂表面再敷上1层新的液态树脂，再次扫描固化。依此不断循环，层层叠加，直至得到兰维实体模型。
SLA-3D打印过程一般可以分为3步：
1)3维模型的分层数据处理，通过特殊软件将零件3维模型处理为STL等打印设备可识别格式文本并进行添加支撑、分层等处理；
2)陶瓷原料均匀铺设在打印机工作台上，紫外激光根据零件分层数据进行选择性光固化，然后继续铺设原料、打印直至陶瓷坯体成形完毕；
3)陶瓷坯体进行脱脂、烧结后处理，最终得到所需陶瓷零件。
在SLA-3D打印陶瓷过程中，陶瓷膏料的组分、粘度等属性都直接影响步骤2)实施的精确性，最终影响陶瓷3D打印零件的性能，在整个3D打印流程中占据重要地位。
在光固化成形技术体系中，数字光处理(DigitalLightProcessing，DLP)是一项使用在投影仪和背投电视中的显像技术，该技术使用一种较高分辨率的数字光处理器来固化液态光聚合物，一层层对液态聚合物进行固化，以此循环往复，直到最终模型的完成。
SLA和DLP同属于光固化成形，其中SLA采用激光点聚焦到液态光聚合物，而DLP成形技术是采用数字光处理器来照射固化光聚合物。SLA在成形时一般都是点到线、线到面，而DLP则是以面叠加的方式成形。因此，DLP成形速度远高于SLA成形速度。DLP技术与SLA技术所采用的光敏树脂一致，主要成形紫外光波段为365nm及405nm。大部分材料都是以光敏树脂为基材进行改性处理，配置出不同性能，并且可根据需要选择合适的颜色配比和透明度。
但是，目前所使用的3D打印工艺还存在以下问题：
1、工艺复杂，条件苛刻，成型速度受限，成型复杂形状的制品时，尺寸精度偏低；
2、3D打印工艺得到的产品的质量稳定较差，容易出现不良品；
3、3D打印工艺得到的产品屈服强度较低，断裂伸长率较大或易脆弱，使用寿命短；
4、3D打印工艺得到的产品透明性差，不耐磨，用户体验差，使用寿命短，不能用作牙冠材料。
基于上述情况，本发明提出了一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印制备透明陶瓷的工艺。本发明的3D打印制备透明陶瓷的工艺成型速度快、自动化程度高，可成形任意复杂形状，尺寸精度较高，并通过精选透明陶瓷的原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维、边缘氧化石墨烯、光引发剂和分散剂，提升产品的质量稳定性，减少了不良品的出现，制得的透明陶瓷屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能；且还具有无毒，耐磨性能好等优点。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨1～2h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为80～85％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
优选的，步骤B中，然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为82.5％，得到3D打印陶瓷浆料。
优选的，步骤C中，采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到所述透明陶瓷。
优选的，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中3～5min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为500～700mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
优选的，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为5～7min。
优选的，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 170～195份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 240～270份、
己二醇二丙烯酸酯 160～175份、
羧基二氧化硅微球 30～37份、
纳米二氧化钛 10～14份、
氧化铝纤维 15～20份、
边缘氧化石墨烯 9～12份、
光引发剂 1.2～1.5份、
分散剂 5～7份。
优选的，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 183份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 255份、
己二醇二丙烯酸酯 168份、
羧基二氧化硅微球 34份、
纳米二氧化钛 12份、
氧化铝纤维 17份、
边缘氧化石墨烯 11份、
光引发剂 1.4份、
分散剂 6份。
优选的，所述羧基二氧化硅微球的粒径为150～300nm。
优选的，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为32.5～37.5％。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为包含VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：(13～16)：(5～7)。
优选的，所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
优选的，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物。
优选的，所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.35～0.42。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的3D打印制备透明陶瓷的工艺成型速度快、自动化程度高，可成形任意复杂形状，尺寸精度较高，并通过精选透明陶瓷的原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维、边缘氧化石墨烯、光引发剂和分散剂，提升产品的质量稳定性，减少了不良品的出现，制得的透明陶瓷的屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能；且还具有无毒，耐磨性能好等优点。
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的氧化锆，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的透明陶瓷屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能；且还具有无毒，耐磨性能好等优点；
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的乙烯-醋酸乙烯共聚物和己二醇二丙烯酸酯作为光固化单体或预聚物，相互配合，起到良好的协同作用，并与其他组分相互配合，使本发明的透明陶瓷屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能；且还具有无毒，耐磨性能好等优点；其中所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：(13～16)：(5～7)；三者理化性质十分接近，且VA含量越高，材料越软，三者合理搭配，光固化交联后，使本发明的透明陶瓷的屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；且加工性能好；
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的羧基二氧化硅微球，与乙烯-醋酸乙烯共聚物和己二醇二丙烯酸酯等具有良好的相容性，相互配合，起到良好的协同作用，大大提高了本发明的透明陶瓷的耐磨性能，和硬度；
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的氧化铝纤维，相互配合，起到良好的协同作用，主要起到降低本发明的透明陶瓷的导热率、加热收缩率的作用，做到几乎不导热，有效防止进食热的食物时口腔敏感；加热收缩率低，可减少热变形，有效防止进食热的食物时热变形过大导致损坏，延伸使用寿命；
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的纳米二氧化钛和边缘氧化石墨烯可起到良好的抗菌效果，且边缘氧化石墨烯在本发明的原料体系中相容性良好，还可起到良好的增强作用；
本发明的透明陶瓷的原料中，选用适当比例的分散剂(优选的，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物。优选的，所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.35～0.42。)，对于本发明的原料体系，能使氧化锆、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维、边缘氧化石墨烯均匀的分散于乙烯-醋酸乙烯共聚物和己二醇二丙烯酸酯的混合物中，使本发明的透明陶瓷各部分成分均匀，尺寸精度高，表面光滑，进一步保证了的屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能；且还具有无毒，耐磨性能好等优点。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，成型速度快。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨1～2h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为80～85％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
优选的，步骤B中，然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为82.5％，得到3D打印陶瓷浆料。
优选的，步骤C中，采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到所述透明陶瓷。
优选的，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中3～5min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为500～700mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
优选的，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为5～7min。
优选的，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 170～195份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 240～270份、
己二醇二丙烯酸酯 160～175份、
羧基二氧化硅微球 30～37份、
纳米二氧化钛 10～14份、
氧化铝纤维 15～20份、
边缘氧化石墨烯 9～12份、
光引发剂 1.2～1.5份、
分散剂 5～7份。
优选的，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 183份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 255份、
己二醇二丙烯酸酯 168份、
羧基二氧化硅微球 34份、
纳米二氧化钛 12份、
氧化铝纤维 17份、
边缘氧化石墨烯 11份、
光引发剂 1.4份、
分散剂 6份。
优选的，所述羧基二氧化硅微球的粒径为150～300nm。
优选的，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为32.5～37.5％。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为包含VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：(13～16)：(5～7)。
优选的，所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
优选的，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物。
优选的，所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.35～0.42。
实施例2：
一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨1h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为80％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为390nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为390nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中3min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为500mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为390nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为7min。
在本实施例中，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 170份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 240份、
己二醇二丙烯酸酯 160份、
羧基二氧化硅微球 30份、
纳米二氧化钛 10份、
氧化铝纤维 15份、
边缘氧化石墨烯 9份、
光引发剂 1.2份、
分散剂 5份。
在本实施例中，所述羧基二氧化硅微球的粒径为150～250nm。
在本实施例中，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为32.5％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：13：5。
在本实施例中，所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
在本实施例中，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物；所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.35。
实施例3：
一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨2h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为85％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中5min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为700mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为5min。
在本实施例中，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 195份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 270份、
己二醇二丙烯酸酯 175份、
羧基二氧化硅微球 37份、
纳米二氧化钛 14份、
氧化铝纤维 20份、
边缘氧化石墨烯 12份、
光引发剂1.5份、
分散剂 7份。
在本实施例中，所述羧基二氧化硅微球的粒径为220～300nm。
在本实施例中，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为37.5％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：16：7。
在本实施例中，所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
在本实施例中，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物；所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.42。
实施例4：
一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨1.5h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为82.5％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中4min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为600mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
在本实施例中，步骤C中，采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为6min。
在本实施例中，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆 183份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物 255份、
己二醇二丙烯酸酯 168份、
羧基二氧化硅微球 34份、
纳米二氧化钛 12份、
氧化铝纤维 17份、
边缘氧化石墨烯 11份、
光引发剂 1.4份、
分散剂 6份。
在本实施例中，所述羧基二氧化硅微球的粒径为200～250nm。
在本实施例中，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为35％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：14.5：6。
在本实施例中，所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
在本实施例中，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物；所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.38。
对比例：
对比例为公开号为CN105838926A的中国专利申请。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的透明陶瓷进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，与对比例相比，本发明的透明陶瓷具有以下优点：屈服强度高，断裂伸长率适中(接近合金牙冠材料)，力学性能好，使用寿命长；具有良好的抗菌功能。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，包括下列步骤：
A、将氧化锆、乙烯-醋酸乙烯共聚物、己二醇二丙烯酸酯、羧基二氧化硅微球、纳米二氧化钛、氧化铝纤维和边缘氧化石墨烯混合后，在溶解有分散剂的乙醇溶液中进行球磨1～2h，得到球磨浆料；
B、将光引发剂加入到所述球磨浆料中，并混合均匀；然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为80～85％，得到3D打印陶瓷浆料；
C、采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到透明陶瓷。
2.根据权利要求1所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，步骤B中，然后通过添加乙醇或乙醇挥发的方式，调节固含量为82.5％，得到3D打印陶瓷浆料。
3.根据权利要求1所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，步骤C中，采用波长为405nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，并经干燥后，得到所述透明陶瓷。
4.根据权利要求1所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印，得到透明陶瓷半成品；然后将透明陶瓷半成品浸入无水乙醇中3～5min，洗去表面未固化的物质，再在曝光量为500～700mJ/cm2的条件下固化至表面干燥，得到所述透明陶瓷。
5.根据权利要求1所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，步骤C中，采用波长为390～420nm的DLP打印机，将所述3D打印陶瓷浆料进行打印时的曝光时间为5～7min。
6.根据权利要求1所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，所述透明陶瓷由包括以下重量份的原料制成：
氧化锆170～195份、
乙烯-醋酸乙烯共聚物240～270份、
己二醇二丙烯酸酯160～175份、
羧基二氧化硅微球30～37份、
纳米二氧化钛10～14份、
氧化铝纤维15～20份、
边缘氧化石墨烯9～12份、
光引发剂1.2～1.5份、
分散剂5～7份。
7.根据权利要求6所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，所述羧基二氧化硅微球的粒径为150～300nm；所述光引发剂为巴斯夫化学试剂有限公司的Irgacure 819。
8.根据权利要求6所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，所述边缘氧化石墨烯中羧基相对含量为32.5～37.5％。
9.根据权利要求6所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为由VA含量为25的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物、VA含量为32的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物和VA含量为40的透明乙烯-醋酸乙烯共聚物混合而成的混合物，其中三者的质量之比为10：(13～16)：(5～7)。
10.根据权利要求6所述的3D打印制备透明陶瓷的工艺，其特征在于，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物；所述聚甲基丙烯酸铵和油酸的混合物中聚甲基丙烯酸铵和油酸的的质量之比为1：0.35～0.42。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911169601.4A CN110951000A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911169601.4A CN110951000A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110951000A true CN110951000A (zh) | 2020-04-03 |
Family
ID=69976907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911169601.4A Pending CN110951000A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110951000A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113716960A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-30 | 南通大学 | 一种透明陶瓷眼镜片的制作方法 |
| WO2022032817A1 (en) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | The Hong Kong Polytechnic University | Three-dimensional printing antimicrobial products |
| GB2611971A (en) * | 2020-08-13 | 2023-04-19 | Univ Hong Kong Polytechnic | Three-dimensional printing antimicrobial products |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105838926A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 中国科学院金属研究所 | 一种基于3d打印技术制备抗菌钴基牙冠产品的方法 |
| CN105943406A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-21 | 深圳长朗三维科技有限公司 | 口腔修复用3d打印复合材料及其制备和使用方法 |
| CN106810215A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-09 | 深圳摩方新材科技有限公司 | 一种陶瓷浆料的制备及3d打印光固化成型方法 |
| CN108329437A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-07-27 | 同济大学 | 一种3d打印用紫外光固化抗菌材料及其制备方法 |
| CN109133917A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-04 | 华南农业大学 | 一种dlp增材制造用的陶瓷浆料及其制备方法和采用该浆料制备成品的方法 |
| CN109716234A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-05-03 | 3M创新有限公司 | 包括高度粘稠组分的可打印组合物和由其形成3d制品的方法 |
| CN110156375A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-23 | 西北工业大学 | 一种光固化3d打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法 |
| CN110183575A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-30 | 陕西天钰思佳新材料有限公司 | 一种3d打印陶瓷纳米粉体及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-26 CN CN201911169601.4A patent/CN110951000A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105838926A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 中国科学院金属研究所 | 一种基于3d打印技术制备抗菌钴基牙冠产品的方法 |
| CN105943406A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-21 | 深圳长朗三维科技有限公司 | 口腔修复用3d打印复合材料及其制备和使用方法 |
| CN109716234A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-05-03 | 3M创新有限公司 | 包括高度粘稠组分的可打印组合物和由其形成3d制品的方法 |
| CN106810215A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-09 | 深圳摩方新材科技有限公司 | 一种陶瓷浆料的制备及3d打印光固化成型方法 |
| CN108329437A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-07-27 | 同济大学 | 一种3d打印用紫外光固化抗菌材料及其制备方法 |
| CN109133917A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-04 | 华南农业大学 | 一种dlp增材制造用的陶瓷浆料及其制备方法和采用该浆料制备成品的方法 |
| CN110183575A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-30 | 陕西天钰思佳新材料有限公司 | 一种3d打印陶瓷纳米粉体及其制备方法 |
| CN110156375A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-23 | 西北工业大学 | 一种光固化3d打印氧化铝陶瓷浆料及制备方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022032817A1 (en) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | The Hong Kong Polytechnic University | Three-dimensional printing antimicrobial products |
| GB2611971A (en) * | 2020-08-13 | 2023-04-19 | Univ Hong Kong Polytechnic | Three-dimensional printing antimicrobial products |
| GB2611971B (en) * | 2020-08-13 | 2024-10-30 | Univ Hong Kong Polytechnic | Three-dimensional printing antimicrobial products |
| CN113716960A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-30 | 南通大学 | 一种透明陶瓷眼镜片的制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110917044A (zh) | 一种3d打印高透明度氧化锆陶瓷牙冠材料 | |
| CN110951000A (zh) | 一种3d打印制备透明陶瓷的工艺 | |
| CN106007723B (zh) | 一种SiC陶瓷素坯的制造方法 | |
| CN108083777A (zh) | 一种光固化3d打印用铝基陶瓷料浆及陶瓷型芯的制备方法 | |
| US20050074511A1 (en) | Solid free-form fabrication of solid three-dimesional objects | |
| CN107987216B (zh) | 一种光敏三维打印的结构色材料及其制备方法 | |
| CN109824828B (zh) | 助剂组合物及其用途、3d打印lcd光敏树脂及其制备方法 | |
| CN105566860A (zh) | 一种用于3d光固化成型打印的陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN103121323A (zh) | 利用3d快速成型打印原理的柔性版ctp直接制版方法和设备 | |
| CN101945905A (zh) | 树脂组合物 | |
| CN109912965B (zh) | 一种光固化3d打印树脂材料及其制备方法 | |
| EP0833205B2 (en) | Three-dimensional object by optical stereography and resin composition for producing the same | |
| CN115124756B (zh) | 一种紫外辅助3d打印聚合物交联氧化硅气凝胶的制备方法 | |
| CN110002883A (zh) | 一种光固化3d打印的聚硅氮烷陶瓷制品及其制备方法 | |
| CN108102277B (zh) | 一种3d打印光固化树脂 | |
| JP2011088353A (ja) | 印刷版の製造方法 | |
| CN105278239A (zh) | 一种立体光刻快速成形聚硅氧烷基光敏树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| Lin et al. | Effect of monomers with different functionalities on stability, rheology, and curing behavior of ceramic suspensions | |
| CN109485436A (zh) | 一种3d打印陶瓷材料两步光固化成型方法 | |
| CN107669490A (zh) | 一种陶齿3d打印在齿科修复行业的生产方法 | |
| Wang et al. | Photopolymerization-based three-dimensional ceramic printing technology | |
| CN109535333A (zh) | 一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3d打印制品 | |
| CN106866873B (zh) | 一种用于3d打印机的光固化树脂及其制备方法 | |
| CN110885253A (zh) | 一种激光扫描陶瓷打印工艺 | |
| CN117164338A (zh) | 一种黑色系陶瓷粉体光固化3d打印浆料及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200403 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |