本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于光固化成型的3D打印制備氧化鋯陶瓷的方法。
背景技術(shù):
由于氧化鋯陶瓷具有熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、高溫蒸氣壓低、抗腐蝕性優(yōu)良以及導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),因此,氧化鋯陶瓷周到了越來越多的科技工作者的關(guān)注,是近幾年來研究開發(fā)活躍的陶瓷材料之一。如今,對氧化鋯陶瓷的應(yīng)用研究比較成熟,利用其優(yōu)良的性能,開發(fā)了多種用途。其中,硬度高的氧化鋯陶瓷可制備成形工具、整形模、拉絲模、切削刀具、溫?cái)D模具、剪刀以及高爾夫球棍頭等;強(qiáng)度高韌性好的氧化鋯陶瓷可用來制造發(fā)動機(jī)構(gòu)件,如推桿、連桿、軸承、汽缸內(nèi)襯以及活塞帽等;耐高溫的氧化鋯陶瓷可以用作特種耐火材料以及澆鑄口、熔煉鉑和鍺等金屬的坩堝等;抗腐蝕性能穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷可用作生物陶瓷,如人工牙床、牙套等。
現(xiàn)有技術(shù)中,已開發(fā)出多種新型陶瓷成型方法,例如:注射、流延、凝膠注模以及直接凝固注模成型等,但無論是這些新型方法,還是傳統(tǒng)的注漿、干壓成型等方法,都無法擺脫模具對陶瓷制造的制約。另外,對于高致密陶瓷件,除了坯體成型的問題外,傳統(tǒng)的陶瓷制備工藝中的干燥工藝會使坯體產(chǎn)生較大的形變量,無法制出形狀復(fù)雜精密的陶瓷異形件,排膠工藝也無法滿足燒制高致密陶瓷的要求?,F(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷。
因此,研發(fā)出一種基于光固化成型的3D打印制備氧化鋯陶瓷的方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷,成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種基于光固化成型的3D打印制備氧化鋯陶瓷的方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷。
本發(fā)明提供了一種組合物,所述組合物的原料包括:陶瓷粉末、預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑;
所述預(yù)混液的溶質(zhì)選自:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環(huán)三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯以及1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一種或多種。
優(yōu)選地,以質(zhì)量份計(jì),所述組合物的原料包括:陶瓷粉末30~80份、預(yù)混液20~70份、光引發(fā)劑0.01~5份和分散劑0.1~5份。
優(yōu)選地,所述預(yù)混液的溶劑選自:聚乙二醇300、甘油、正辛醇、無水乙醇、乙酸乙酯以及丙酮中的一種或多種;
所述預(yù)混液中,溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為20%~85%。
優(yōu)選地,所述分散劑選自BYK-9076、BYK-163、BYK-9076以及BYK-9077中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述光引發(fā)劑選自:2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮以及苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種利用以上任意一項(xiàng)所述的組合物制備氧化鋯陶瓷的制備方法,所述制備方法為:
步驟一、制備漿料:預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑混合后與陶瓷粉末混合,得第一產(chǎn)物,所述第一產(chǎn)物球磨,得漿料;
步驟二、成型:所述漿料光固化成型,得坯體;
步驟三、后處理:所述坯體依次經(jīng)固化、干燥、脫脂和燒結(jié),得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述球磨的時(shí)間為0.5~8h,所述球磨的球磨介質(zhì)為氧化鋁或氧化鋯;
所述球磨介質(zhì)的形狀為球狀或柱狀,所述球磨介質(zhì)的直徑為3~10mm。
優(yōu)選地,所述光固化成型中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為15~35s,所述基礎(chǔ)層的層數(shù)為5~10層;
單層打印時(shí)間為8~20s,單層厚度為20~50μm;
曝光量為220~768J/cm2,波長為287~405nm。
優(yōu)選地,所述固化的方法為紫外光照射;
所述干燥的溫度為26~60℃,所述干燥的時(shí)間為3~24h;
所述脫脂的方法為:干燥后的坯體先進(jìn)行真空脫脂或氣氛保護(hù)脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂;
所述燒結(jié)的方法為:脫脂后的坯體升溫后保溫,保溫結(jié)束后冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述紫外光照射的時(shí)間為2~12h;
所述真空脫脂或氣氛保護(hù)脫脂的方法為:以0.5~5℃/min的速率升溫至300~600℃并保溫2~5h,且升溫過程中每隔50~150℃保溫30~60min后,冷卻至室溫;
所述真空脫脂的真空度小于0.09MPa,所述氣氛保護(hù)脫脂的保護(hù)氣為:N2或惰性氣體;
所述空氣脫脂的方法為:以1~10℃/min的速率升溫至500~800℃并保溫2~5h后,冷卻至室溫;
所述燒結(jié)的方法為:脫脂后的坯體以3~10℃/min的速率升溫至1450~1650℃并保溫1-4h,保溫結(jié)束后冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種組合物,所述組合物的原料包括:陶瓷粉末、預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑;所述預(yù)混液的溶質(zhì)選自:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環(huán)三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯以及1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種利用上述組合物制備氧化鋯陶瓷的制備方法,所述制備方法為:步驟一、制備漿料:預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑混合后與陶瓷粉末混合,得第一產(chǎn)物,所述第一產(chǎn)物球磨,得漿料;步驟二、成型:所述漿料光固化成型,得坯體;步驟三、后處理:所述坯體依次經(jīng)固化、干燥、脫脂和燒結(jié),得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品。本發(fā)明提供的技術(shù)方案,成型效率高、陶瓷顆粒分散均勻,所制得的坯體不開裂、不變形、致密均勻、表面光潔度好、精密度高,坯體性能優(yōu)異;同時(shí),還具有制備效率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種氧化鋯陶瓷的制備方法的制備原理示意圖;
其中,F(xiàn)ixture固定裝置、Vat料槽、Frame框架、Translation stage:移動平臺、Part:成型部件、Force sensor:壓力傳感器、Resin:樹脂以及Oxygen inhibition layer:抑氧層。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種基于光固化成型的3D打印制備氧化鋯陶瓷的方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷。
下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為了更詳細(xì)說明本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種基于光固化成型的3D打印制備氧化鋯陶瓷的方法,進(jìn)行具體地描述。
實(shí)施例1
80g溶質(zhì)溶于70g溶劑,混合,得預(yù)混液1。150g預(yù)混液1、0.8g光引發(fā)劑和1g分散劑混合均勻后,向混合體系加入150g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物1。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為季戊四醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,溶劑為聚乙二醇300,光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,分散劑為BYK-9076。
第一產(chǎn)物1球磨,得漿料1。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為2h,球磨介質(zhì)為氧化鋯陶瓷球,球磨介質(zhì)的形狀為柱形,球磨介質(zhì)的直徑為50mm。
漿料1置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體1。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為15s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為5層;單層打印時(shí)間為8s,單層厚度為20μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體1用紫外燈下紫外光照射3h,得固化坯體1。
固化坯體1在xx條件下干燥5h,得干燥坯體1。
干燥坯體1經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體1。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以0.5℃/min的速率升溫至300℃并保溫2h,且升溫過程中每隔50℃保溫30min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以1℃/min的速率升溫至500℃并保溫2h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體1在燒結(jié)爐中,以3℃/min的速率升溫至1450℃并保溫2h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品1。
實(shí)施例2
62.5g溶質(zhì)溶于87.5g溶劑,混合,得預(yù)混液2。150g預(yù)混液2、1g光引發(fā)劑和1g分散劑混合均勻后,向混合體系加入225g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物2。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為1,6-己二醇二丙烯酸酯,溶劑為正辛醇和聚乙二醇300,光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,分散劑為BYK-9077。
第一產(chǎn)物2球磨,得漿料2。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為3h,球磨介質(zhì)為氧化鋁研磨球,球磨介質(zhì)的形狀為圓形,球磨介質(zhì)的直徑為3mm。
漿料2置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體2。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為20s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為8層;單層打印時(shí)間為12s,單層厚度為50μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體2用紫外燈下紫外光照射2h,得固化坯體2。
固化坯體2在xx條件下干燥5h,得干燥坯體2。
干燥坯體2經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體2。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以1℃/min的速率升溫至600℃并保溫3h,且升溫過程中每隔100℃保溫60min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以3℃/min的速率升溫至800℃并保溫1h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體2在燒結(jié)爐中,以5℃/min的速率升溫至1550℃并保溫1h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品2。
實(shí)施例3
85g溶質(zhì)溶于65g溶劑,混合,得預(yù)混液3。150g預(yù)混液3、1.5g光引發(fā)劑和2g分散劑混合均勻后,向混合體系加入225g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物3。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,溶劑為甘油和聚乙二醇300,光引發(fā)劑為2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮,分散劑為BYK-9076。
第一產(chǎn)物3球磨,得漿料3。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為3h,球磨介質(zhì)為氧化鋯研磨球,球磨介質(zhì)的形狀為柱形,球磨介質(zhì)的直徑為3mm。
漿料3置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體3。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為18s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為10層;單層打印時(shí)間10s,單層厚度為50μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體3用紫外燈下紫外光照射4h,得固化坯體3。
固化坯體3在xx條件下干燥8h,得干燥坯體3。
干燥坯體3經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體3。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以1℃/min的速率升溫至500℃并保溫2h,且升溫過程中每隔80℃保溫60min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以2℃/min的速率升溫至750℃并保溫2h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體3在燒結(jié)爐中,以10℃/min的速率升溫至1500℃并保溫1h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品3。
實(shí)施例4
100g溶質(zhì)溶于100g溶劑,混合,得預(yù)混液4。200g預(yù)混液4、1.5g光引發(fā)劑和1g分散劑混合均勻后,向混合體系加入200g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物4。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為季戊四醇三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯,溶劑為聚乙二醇300,光引發(fā)劑為2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮,分散劑為BYK-163。
第一產(chǎn)物4球磨,得漿料4。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為4h,球磨介質(zhì)為氧化鋁研磨球,球磨介質(zhì)的形狀為原形,球磨介質(zhì)的直徑為3mm。
漿料4置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體4。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為18s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為10層;單層打印時(shí)間為8s,單層厚度為20μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體4用紫外燈下紫外光照射8h,得固化坯體4。
固化坯體4在xx條件下干燥10h,得干燥坯體4。
干燥坯體4經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體4。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以2℃/min的速率升溫至500℃并保溫3h,且升溫過程中每隔50℃保溫40min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以10℃/min的速率升溫至800℃并保溫2h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體4在燒結(jié)爐中,以5℃/min的速率升溫至1450℃并保溫2h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品4。
實(shí)施例5
105g溶質(zhì)溶于45g溶劑,混合,得預(yù)混液5。150g預(yù)混液5、1g光引發(fā)劑和2g分散劑混合均勻后,向混合體系加入278g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物5。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為1,6-己二醇二丙烯酸酯,溶劑為甘油,光引發(fā)劑為2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮,分散劑為BYK-163。
第一產(chǎn)物5球磨,得漿料5。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為4h,球磨介質(zhì)為氧化鋁研磨球,球磨介質(zhì)的形狀為圓形,球磨介質(zhì)的直徑為3mm。
漿料5置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體5。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為20s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為15層;單層打印時(shí)間為8s,單層厚度為50μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體5用紫外燈下紫外光照射5h,得固化坯體5。
固化坯體5在xx條件下干燥18h,得干燥坯體5。
干燥坯體5經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體5。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以5℃/min的速率升溫至500℃并保溫2h,且升溫過程中每隔50℃保溫30min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以3℃/min的速率升溫至650℃并保溫2h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體5在燒結(jié)爐中,以5℃/min的速率升溫至1500℃并保溫2h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品5。
實(shí)施例6
95g溶質(zhì)溶于105g溶劑,混合,得預(yù)混液6。200g預(yù)混液6、2g光引發(fā)劑和3g分散劑混合均勻后,向混合體系加入467g氧化鋯陶瓷粉末后,混合均勻,得第一產(chǎn)物6。本實(shí)施例中,溶質(zhì)為季戊四醇二丙烯酸酯以及1,6-己二醇二丙烯酸酯,溶劑為聚乙二醇300,光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,分散劑為BYK-9076。
第一產(chǎn)物6球磨,得漿料6。本實(shí)施例中,球磨時(shí)間為6h,球磨介質(zhì)為氧化鋯研磨球,球磨介質(zhì)的形狀為柱狀,球磨介質(zhì)的直徑為5mm。
漿料6置于基于數(shù)字光處理(DLP)的光固化成型設(shè)備中,通過光固化成型法按所設(shè)計(jì)的陶瓷形狀繪制得坯體6。其中,基礎(chǔ)層曝光時(shí)間為15s,基礎(chǔ)層的層數(shù)為10層;單層打印時(shí)間為10s,單層厚度為20μm;曝光量為220J/cm2,波長為405nm。
坯體6用紫外燈下紫外光照射2h,得固化坯體6。
固化坯體6在xx條件下干燥12h,得干燥坯體6。
干燥坯體6經(jīng)真空脫脂后,再進(jìn)行空氣脫脂,得脫脂坯體6。其中,真空脫脂的方法為:在負(fù)壓排膠爐內(nèi),負(fù)壓排膠爐的真空度小于0.09MPa,以1℃/min的速率升溫至600℃并保溫3h,且升溫過程中每隔100℃保溫40min后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫;空氣脫脂的方法為:在排膠爐內(nèi),以2℃/min的速率升溫至800℃并保溫2h后,在排膠爐內(nèi)冷卻至室溫。
脫脂坯體6在燒結(jié)爐中,以3℃/min的速率升溫至1650℃并保溫1h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻,得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品6。
實(shí)施例7
基于DLP光固化面成型法制得的坯體精度可達(dá)0.05mm,精密度高,適用于制備精密復(fù)雜件,無需磨具,只要通過三維軟件繪制出所需要打印的零部件即可,打印時(shí)間只取決于坯體的厚度,節(jié)約時(shí)間和成本。經(jīng)過1500℃燒結(jié)后,陶瓷零件不開裂、不變形、致密均勻、表面光潔度好,通過阿基米德排水法測得燒結(jié)體的致密度達(dá)98.7%,通過掃描電鏡SEM可以看出坯體經(jīng)過燒結(jié)后陶瓷顆粒分散均勻,晶粒細(xì)小,幾乎無氣孔殘留。通過維氏硬度儀測得陶瓷的硬度達(dá)12.8GPa,三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度達(dá)625MPa,斷裂韌性達(dá)13.5MPa·m1/2,與傳統(tǒng)法制備的陶瓷部件力學(xué)性能相比并無差異。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過優(yōu)化漿料的組分及配比,使?jié){料適用于DLP光固化面成型法制作氧化鋯陶瓷的坯體,不僅成型效率高,還可使坯體中陶瓷顆粒分散均勻,坯體的形狀尺寸精度高;再通過控制脫脂及燒結(jié)步驟中的工藝參數(shù),使制造過程中坯體不變形、不開裂,且致密均勻,表面光潔度好,精度高,性能優(yōu)異,所制備的陶瓷產(chǎn)品的可靠性高。本發(fā)明采用真空/氣氛保護(hù)脫脂與空氣脫脂相結(jié)合的二步脫脂法,不僅可顯著提高脫脂效率,使脫脂時(shí)間由現(xiàn)有方法的48-60h以上縮短至8-20h;還可減少坯體因一步脫脂升溫速率過快或坯體中的有機(jī)物裂解速率過快而導(dǎo)致的變形、開裂、起泡等缺陷,而真空/氣氛保護(hù)脫脂后結(jié)合空氣排膠,則可排出坯體中因真空/氣氛保護(hù)脫脂而殘留的碳。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種組合物,所述組合物的原料包括:陶瓷粉末、預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑;所述預(yù)混液的溶質(zhì)選自:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環(huán)三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯以及1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種利用上述組合物制備氧化鋯陶瓷的制備方法,所述制備方法為:步驟一、制備漿料:預(yù)混液、光引發(fā)劑和分散劑混合后與陶瓷粉末混合,得第一產(chǎn)物,所述第一產(chǎn)物球磨,得漿料;步驟二、成型:所述漿料光固化成型,得坯體;步驟三、后處理:所述坯體依次經(jīng)固化、干燥、脫脂和燒結(jié),得氧化鋯陶瓷產(chǎn)品。本發(fā)明提供的技術(shù)方案,成型效率高、陶瓷顆粒分散均勻,所制得的坯體不開裂、不變形、致密均勻、表面光潔度好、精密度高,坯體性能優(yōu)異;同時(shí),還具有制備效率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,氧化鋯陶瓷的成型方法,具有對模具依賴大以及無法制備復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。