1.一種納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,依次包括下述步驟:
A、納米石膏的制備
a、水蒸汽相變超細(xì)磨法 在石膏中加入水、晶粒長度控制劑,用球磨機混合20分鐘后,送入水蒸汽相變超細(xì)磨,得到納米石膏;或
b、開放體系助晶劑-氣流磨聯(lián)用法 將石膏加入反應(yīng)釜中,加入水、助晶劑、晶粒長度控制劑,水熱反應(yīng),將液體和固體分離,得到半水石膏,將半水石膏用熱風(fēng)氣流磨進行粉碎、干燥,得到納米石膏;或
c、蒸壓水熱-氣流磨聯(lián)用法 將石膏加入蒸壓釜,并加入水和晶粒長度控制劑,水熱反應(yīng),得到半水石膏,將半水石膏用熱風(fēng)氣流磨進行粉碎、干燥,得到納米石膏;
B、石膏墨水的制備
將步驟A得到的納米石膏中加入凝結(jié)時間調(diào)控劑、表面改性劑、砂漿外加劑、增強劑混合均勻后,得到石膏墨水;使用時加入溶劑、混合均勻后,即可使用,溶劑為乙醇~水的混合溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法a、方法b、方法c中所述石膏為脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏中的一種,粒徑均小于80μm。
3.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A中,方法a中所述水的加入量為石膏質(zhì)量的50~100%;方法b中所述水的加入量為石膏質(zhì)量的500~1000%;方法C中所述水的加入量為石膏質(zhì)量的50~100%。
4.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法a、方法b、方法c所述晶粒長度控制劑為蘋果酸、甘醇酸、苯乙酸、山梨酸中的一種;加入量為石膏質(zhì)量的0.50~1.0%。
5.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法a中所述水蒸汽相變超細(xì)磨中,水蒸汽溫度為200~230℃。
6.如權(quán)利要求1所述的一種納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法b中所述助晶劑為丙三醇、硫酸中的一種;丙三醇加入量為石膏質(zhì)量的500~1000%,硫酸加入量為石膏質(zhì)量的200~300%;水熱反應(yīng)時的加熱溫度為100~120℃;水熱反應(yīng)時間為1~2h。
7.如權(quán)利要求1所述的一種納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法b、方法c中所熱風(fēng)氣流磨的熱風(fēng)溫度為150℃。
8.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟A的方法c中,蒸壓水熱反應(yīng)的溫度為120~140℃,蒸壓水熱反應(yīng)時間為1~2h。
9.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟B中所述凝結(jié)時間調(diào)控劑為Ba2SiO4、骨膠蛋白質(zhì)、檸檬酸、六偏磷酸鈉、硼砂中的一種,加入量為石膏質(zhì)量的0.5~1.0%。
10.如權(quán)利要求1所述的納米高強石膏3D打印材料的制備方法,其特征在于,步驟B中所述表面改性劑為松香皂、木質(zhì)素磺酸鈉、聚羧酸鈉中的一種,加入量為石膏質(zhì)量的0.5~1.0%;所述砂漿外加劑為可分散性乳膠粉和羥丙基甲基纖維素,加入量均為石膏質(zhì)量的0.5~1.0%;所述增強劑為納米粉煤灰、納米礦渣、納米脫硫渣中的一種,其粒度均小于100nm,加入量為石膏質(zhì)量的10~30%。