。
[0034](3)粉碎過篩:將制備好的酚醛樹脂覆膜碳化硅陶瓷聚集體從密閉容器中取出，放入真空干燥箱中進行干燥，接著將其球磨粉碎、篩分，得到粒徑為10微米的酚醛樹脂覆膜碳化硅陶瓷粉末。
[0035]實施例2
[0036]一種酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷粉末，包括15_25wt %的酚醛樹脂、l_2wt %烏洛托品、0.5-lwt%硬脂酸，余量為表面改性的碳化鈦。該酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷粉末的制備方法如下:
[0037](I)制備表面改性的碳化鈦陶瓷粉末:取100g碳化鈦陶瓷粉末，分別經稀硫酸、稀碳酸鈉和水清洗后，放入真空干燥箱進行干燥。然后將60g無水乙醇和15g氨基硅烷的混合液與前述碳化鈦陶瓷粉末混合均勻，同時使用攪拌裝置充分攪拌混合物進行表面改性處理。反應完成后將混合物真空干燥、分篩得到粒徑為30微米的表面改性的碳化鈦陶瓷粉末。
[0038](2)制備酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷聚集體:將表面改性的碳化鈦陶瓷粉末、酚醛樹脂加入到盛有四氯化碳的密閉容器中，通入氬氣保護。以0.5-rC/min的速度使密閉容器內的溫度從室溫升至65-75°C，升溫的過程中加入烏洛托品和硬脂酸，并用攪拌裝置攪拌，使其完全溶解。各物質的加入量如前所述。升溫完成后在氬氣氛圍下保溫l_2h，隨后自然冷卻至室溫，得到酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷聚集體。揮發的溶劑重新回收利用。
[0039](3)粉碎過篩:將制備好的酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷聚集體從密閉容器中取出，放入真空干燥箱中進行干燥，接著將其球磨粉碎、篩分，得到粒徑為30微米的酚醛樹脂覆膜碳化鈦陶瓷粉末。
[0040]實施例3
[0041 ] 一種酚醛樹脂覆膜氧化鋯陶瓷粉末，包括10_20wt %的酚醛樹脂、l_2wt %烏洛托品、0.5_lwt%硬脂酸，余量為表面改性的氧化鋯。該酚醛樹脂覆膜氧化鋯陶瓷粉末的制備方法如下:
[0042](I)制備表面改性的氧化鋯陶瓷粉末:取100g氧化鋯陶瓷粉末，分別經稀硝酸、稀硫酸鈣和水清洗后，放入真空干燥箱進行干燥。然后將50g無水乙醇和1g甲基丙烯酰氧基硅烷的混合液與前述氧化鋯陶瓷粉末混合均勻，同時使用攪拌裝置充分攪拌混合物進行表面改性處理。反應完成后將混合物真空干燥、分篩得到粒徑為50微米的表面改性的氧化鋯陶瓷粉末。
[0043](2)制備酚醛樹脂覆膜氧化鋯陶瓷聚集體:將表面改性的氧化鋯陶瓷粉末、酚醛樹脂加入到盛有四氫呋喃的密閉容器中，通入氬氣保護。以0.5-l°C/min的速度使密閉容器內的溫度從室溫升至65-75°C，升溫的過程中加入烏洛托品和硬脂酸，并用攪拌裝置攪拌，使其完全溶解。各物質的加入量如前所述。升溫完成后在氬氣保護下保溫l_2h，隨后自然冷卻至室溫，得到酚醛樹脂覆膜氧化鋯陶瓷聚集體。揮發的溶劑重新回收利用。
[0044](3)粉碎過篩:將制備好的酚醛樹脂覆膜氧化鋯陶瓷聚集體從密閉容器中取出，放入真空干燥箱中進行干燥，接著將其球磨粉碎、篩分，得到粒徑為50微米的酚醛樹脂覆膜氧化錯陶瓷粉末。
[0045]本發明制備的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末通過SLS成型機獲得成型坯件，所得坯件完全脫脂后經高溫燒結即可得到性能較好的陶瓷零件。酚醛樹脂作為粘接劑具有粘接力高、成形收縮率小等特性，而且其SLS型坯具有較強的后續自強化能力。因此，選用與陶瓷粉末界面粘接性較好且SLS成形件強度較高的酚醛樹脂以及部分添加劑作為粘接劑，有利于提高形坯強度，降低聚合物粘接劑的含量，提高制件精度。
【主權項】
1.一種用于激光3D打印的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末，其特征在于由以下原料制成:陶瓷粉末、酚醛樹脂、烏洛托品、硬脂酸、無水乙醇和硅烷偶聯劑。2.如權利要求1所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末，其特征在于:所述酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末粒徑為10-50μπι。3.如權利要求1所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末，其特征在于:所述酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末中酚醛樹脂占10-30wt %，烏洛托品占1-2.5wt %，硬脂酸占0.5-1.5wt %，余量為經硅烷偶聯劑表面改性的陶瓷粉末，表面改性時硅烷偶聯劑用量為陶瓷粉末質量的1-1.5%，無水乙醇與硅烷偶聯劑的質量比為3-5:1。4.如權利要求1-3任一項所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末，其特征在于:所述陶瓷粉末為碳化硅、碳化鈦、碳化鋯、氧化鋁、氧化鋯中的一種，所述硅烷偶聯劑為乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一種或幾種。5.—種用于激光3D打印的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于包括以下步驟:a)制備表面改性的陶瓷粉末:將一定量陶瓷粉末分別經弱酸、弱堿和水清洗后干燥，將干燥的陶瓷粉末與無水乙醇、硅烷偶聯劑按一定比例混合均勻并攪拌進行表面處理，表面處理完成后將混合物真空干燥，過分級篩得表面改性的陶瓷粉末;b)制備酚醛樹脂覆膜陶瓷聚集體:將步驟a)制備的表面改性的陶瓷粉末和酚醛樹脂按一定比例加入到盛有有機溶劑的密閉容器中，通入氬氣，將密閉容器的溫度從室溫升至65-75°C，升溫過程中加入一定量的烏洛托品和硬脂酸并攪拌使其溶解，升溫完成后保溫一定時間，接著自然冷卻至室溫得酚醛樹脂覆膜陶瓷聚集體;c)粉碎篩選:將步驟b)制備的酚醛樹脂覆膜陶瓷聚集體取出并干燥，粉碎后過分級篩。6.如權利要求5所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于:步驟a)中陶瓷粉末為碳化硅、碳化鈦、碳化鋯、氧化鋁、氧化鋯中的一種，所述弱酸為稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸中的一種，所述弱堿為稀氫氧化鈉、稀碳酸鈉、稀硫酸鈣中的一種，所述硅烷偶聯劑為乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一種或幾種。7.如權利要求5所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于:步驟a)中硅烷偶聯劑用量為陶瓷粉末質量的1-1.5%，無水乙醇與硅烷偶聯劑的質量比為3-5:1。8.如權利要求5所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于:步驟b)所述有機溶劑為乙醇、四氯化碳、四氫呋喃中的一種，密閉容器升溫速率為0.5-rC/min，保溫時間為l_2h。9.如權利要求5所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于:步驟b)中各組分的重量配比以最終產物酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末計，酚醛樹脂為10-30wt%，烏洛托品為1-2.5wt%，硬脂酸為0.5-1.5wt%，余量為表面改性的陶瓷粉末。10.如權利要求5所述的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末的制備方法，其特征在于:步驟a)和步驟c)過分級篩后均選擇粒徑為10-50μπι的粉末。
【專利摘要】本發明提供一種用于激光3D打印的酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末，該陶瓷粉末粒徑為10-50μm，包括10-30wt％的酚醛樹脂、1-2.5wt％的烏洛托品和0.5-1.5wt％的硬脂酸，余量為硅烷偶聯劑表面改性的陶瓷粉末，其制備方法包括a)用無水乙醇和硅烷偶聯劑對陶瓷粉末表面進行改性，b)表面改性的陶瓷粉末與酚醛樹脂、烏洛托品、硬脂酸在密閉容器中反應得聚集體，c)聚集體球磨粉碎過篩。該方法通過對陶瓷粉末進行除雜質和表面改性，降低其親水性改善其與粘結劑的浸潤性，提高了粘結劑效率和初始型坯的強度；酚醛樹脂對激光的吸收率較高，粘結效果好，有助于提高陶瓷零件質量；使用烏洛托品作為固化劑，硬脂酸作為潤滑劑，可提高酚醛樹脂覆膜陶瓷粉末成型SLS坯體的強度和可塑性。
【IPC分類】C04B35/10, C04B35/48, B33Y70/00, C04B35/565, C04B35/632, C04B35/56
【公開號】CN105669208
【申請號】CN201610127680
【發明人】劉凱, 陳方杰, 孫華君, 黃尚宇, 余際星
【申請人】武漢理工大學, 淄博高新產業技術開發區先進陶瓷研究院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月7日