一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108840688A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810849470.3B33Y70/00(2015.01)(22)申请日2018.07.28(71)申请人万玉梅地址213000江苏省常州市花园新村42幢乙单元502室(72)发明人万玉梅马俊杰宋宇星(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人朱亲林(51)Int.Cl.C04B35/622(2006.01)C04B35/624(2006.01)C04B35/634(2006.01)C04B35/63(2006.01)C04B35/632(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，属于无机材料技术领域。本发明先将聚丙烯酰胺和水搅拌溶解，再加入乳化剂，高速恒温搅拌反应，得乳液；再将异丙醇铝和异丙醇按质量比为1：1～3：1搅拌混合，得混合溶液，并将混合溶液缓慢滴加至稀硝酸溶液中，恒温搅拌反应，得溶胶；随后将乳液、溶胶和聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合，再加入铬盐溶液，反应后，干燥，得含水微交联溶胶；再将含水微交联溶胶和三甲基铝反应后，于惰性气体保护下进行热处理，最终经冷却，出料，即得3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料。本发明技术方案制备的3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料具有粒径分布均匀，不易团聚的特点。CN108840688ACN108840688A权利要求书1/1页1.一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，依次取30～40份乳化剂，60～80份聚丙烯酰胺，200～300份水，先将聚丙烯酰胺和水搅拌溶解，再加入乳化剂，高速恒温搅拌，得乳液；（2）将异丙醇铝和异丙醇按质量比为1：1～3：1搅拌混合，得混合溶液，再将混合溶液缓慢滴加至温度为80～85℃的稀硝酸溶液中，恒温搅拌反应，得溶胶；（3）按重量份数计，依次取100～120份乳液，80～150份溶胶，10～20份铬盐溶液，2～4份聚乙烯吡咯烷酮，先将乳液、溶胶和聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合，再加入铬盐溶液，恒温搅拌反应后，出料，干燥至含水率为8～10%，得含水物料；（4）将含水物料加入蒸压釜中，再向蒸压釜中缓慢通入载有三甲基铝的氮气，直至蒸压釜中压力达1.2～2.2MPa，保压静置2～4h后，出料，干燥至恒重，得干燥蒸压料；（5）将干燥蒸压料于惰性气体保护状态下，热处理2～4h，冷却，出料，即得3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料。2.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、吐温-60、斯潘-80或乳化剂OP-10。3.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述聚丙烯酰胺为分子量为600～1200万的阴离子聚丙烯酰胺。4.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述缓慢滴加为以4～6mL/min速率进行滴加。5.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述稀硝酸溶液为质量分数为3～10%的硝酸溶液。6.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述铬盐溶液为质量分数为4～8%的铬盐溶液；所述铬盐为硝酸铬或氯化铬中的任意一种。7.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述载有三甲基铝的氮气为三甲基铝质量含量为4～8%的氮气。8.根据权利要求1所述的一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述惰性气体为氮气或氩气中的任意一种。2CN108840688A说明书1/6页一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种3D打印专用超细球形陶瓷粉体材料的制备方法，属于无机材料技术领域。背景技术[0002]陶瓷材料作为全球材料业三大支柱之一，具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐高温、抗腐蚀等显著特性，历年来受到科研工作者广泛关注。随着具有更优良力学、热学、光学、电学、化学和生物特性等性能的新型陶瓷的研发，陶瓷材料在机械、电子、航空航天、军事、生物工程等领域的应用越来越广泛，同时，这种应用需求也对陶瓷的形状和结构复杂性提出了新要求。然而，传统陶瓷成型工艺，例如干压成型、等静压成型、流延成型、凝胶注模成型等，对坯体形状限制较大，难以制备复杂形状陶瓷零部件，且模具制造过程复杂，成本