1.一种基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料,包括低聚物、单体、有机溶剂、陶瓷粉体、光引发剂、分散剂和其他助剂,其特征在于:所述单体的质量分数为10%-30%、陶瓷粉体的质量分数为60%-80%、光引发剂的质量分数为0.01%-3%、分散剂的质量分数为2%-8%。
2.根据权利要求1所述的基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料,其特征在于:所述低聚物的质量分数为0%-10%、有机溶剂的质量分数为0%-10%、其他助剂的质量分数为0%-2%。
3.根据权利要求1或2所述的基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料,其特征在于:所述单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或两种以上混合物;所述陶瓷粉体为氧化铝粉、骨瓷粉中的一种;所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯中的至少一种;所述分散剂为含酸性基团的共聚物溶液、含酸性基团的共聚物中的至少一种;所述分散剂为商用牌号hydispex7110、disperbyk-110、disperbyk-111中的至少一种;所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸酯中的至少一种;所述有机溶剂为聚乙二醇200、聚乙二醇400中的至少一种;所述其他助剂为消泡剂、流平剂、紫外光吸收剂、防尘剂中的一种或两种以上的混合物。
4.一种制备权利要求1-3所述的基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将单体和光引发剂混合均匀,形成均相的光固化树脂预混液;
(2)将陶瓷粉体分批加入步骤(1)所得光固化树脂预混液中,通过搅拌使陶瓷粉体在光固化树脂预混液中分散均匀,当所述陶瓷粉体在体系中的质量分数达到40-55%时,停止添加陶瓷粉体,加入分散剂,然后搅拌和/或超声至均匀后,继续添加剩余陶瓷粉体,搅拌和/或超声至得到混合均匀的初步陶瓷浆料;
(3)将步骤(2)所得的混合均匀的初步陶瓷浆料真空脱泡,得到所述基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料。
5.根据权利要求4所述的一种制备基于面曝光快速成型工艺的陶瓷浆料的方法,其特征在于:所述步骤(1)中可以加入低聚物、有机溶剂及其他助剂中的一种或两种以上的混合物与单体和光引发剂混合,共同形成均相的光固化树脂预混液。
6.应用权利要求1-3所述的陶瓷浆料制备陶瓷零件的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)成型、清洗、干燥及后固化
将陶瓷浆料置于面曝光陶瓷3d打印机中,由光固化成型法制备出陶瓷坯体;然后取出陶瓷坯体,用清洗溶剂将陶瓷坯体表面未固化的陶瓷浆料清洗干净;清洗完的陶瓷坯体擦干,在空气中放置至表面干燥,然后在紫外后固化箱中后固化30-60min,得到后固化的陶瓷坯体;
(2)脱脂
将后固化的陶瓷坯体用与后固化的陶瓷坯体成分相同的陶瓷粉体对其进行包埋和填充;然后将后固化的陶瓷坯体放入马弗炉中,在空气或惰性气氛下进行分段排胶;先以0.1-3℃/min的升温速率从室温升温至550-700℃,且升温过程中每隔20-100℃保温0.5-2h;再以1-5℃/min的升温速率从550-700℃升温至900-1100℃,保温1-3h,最后随炉冷却至室温得到脱脂后的陶瓷坯体;
(3)烧结
将脱脂后的陶瓷坯体置于铺满锆球的坩埚中,以2-10℃/min的升温速率从室温升至800-1100℃并保温0.5-4h或不保温,然后再以1-5℃/min的升温速率从800-1100℃升至1400-1600℃,保温2-4h,最后随炉冷却到室温,制得陶瓷零件。
7.根据权利要求6所述的一种应用陶瓷浆料制备陶瓷零件的方法,其特征在于:步骤(1)中所述清洗溶剂为聚乙二醇200、聚乙二醇400、异丙醇、1-辛醇、丙醇和乙醇中的一种或两种以上的混合物。