一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂的制作方法

本发明涉及光敏树脂技术领域，更具体的说，涉及一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂。

背景技术：

增材制造技术通常被称为“3d打印技术”，是一种基于数字模型文件将材料逐层叠加成形的快速制造技术，该技术可以快速制造三维零件进行设计验证或作为功能原型的验证，无需模具，有效的缩短了加工的周期，易于实现快速小批量制造复杂三维结构零件。近年来，随着科学技术的快速发展，3d打印技术在工业制造领域正得到越来越多的应用，其中3d打印材料也越来越多。

目前的打印材料大多使用光敏树脂，因其特性优秀而受到广泛好评及使用。但现有的光敏树脂材料存在粘度不高、精度较低且力学性能较差的问题。

技术实现要素：

本发明旨在于解决现有光敏树脂的粘度低、精度低且力学性能较差问题。

本发明一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，由以下具体技术手段所达成：

一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：以所述纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂质量为100％计包括有：

进一步的优选方案：所述水性聚氨酯树脂要加入水性单体，以增强其聚合性，且水性树脂应选用脂肪族水性聚氨酯。

进一步的优选方案：所述水性单体选用乙氧基改性的三羟基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸脂或丙烯羟吗啉其中的一种或多种。

进一步的优选方案：所述活性稀释剂选用多官能团活性稀释剂，其中可选用乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的：tmp6eota\tmp3eota\tmp9eota中的一种或多种。

进一步的优选方案：所述消泡剂为byk-1786型有机硅消泡剂。

进一步的优选方案：所述光引发剂选用2,4,6-三甲基苯酰基二苯基氧化磷、双苯基氧化磷或2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷中的一种或多种。

进一步的优选方案：所述陶瓷颗粒粉须为纳米级单位，易融入于树脂材料中。

进一步的优选方案：所述硅酸铝比例应适当较高，并且充分融于光敏树脂其中。

本发明具有以下有益效果：

(1)通过在普通的光敏树脂中添加的纳米陶瓷颗粒粉，改良其性能，在其表面参与反应，同时纳米陶瓷粉自身的高硬度和好的分散效果能够较大提升光敏树脂的力学性能。

(2)通过在普通的光敏树脂中添加的硅酸铝，经过多次的实验证明，其能够大幅提升材料表面的粘度，对提升材料的粘性方面的要求具有很大的帮助。

(3)通过在普通的光敏树脂中的聚氨酯树脂里添加水性单体，能够有效增强其聚合性，增加其综合的力学性能。

(4)通过在普通的光敏树脂中添加小微量的增塑剂，能够有效提升新材料的可塑型能力，适应多种类型工件的打印。

附图说明

图1为本发明纳米陶瓷颗粒填充的高粘度高精度光敏树脂的材料复合示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除，完整的描述，显然，所面熟的实施例仅仅是本发明一部分实施例，二部是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1所示：

本发明提供一种纳米陶瓷颗粒填充的高粘度高精度光敏树脂质量为100％计包括有：

其中，所述水性聚氨酯树脂要加入水性单体，以增强其聚合性，且水性树脂应选用脂肪族水性聚氨酯。

其中，所述水性单体选用乙氧基改性的三羟基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸脂或丙烯羟吗啉其中的一种或多种。

其中，所述活性稀释剂选用多官能团活性稀释剂，其中可选用乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的：tmp6eota\tmp3eota\tmp9eota中的一种或多种。

其中，所述消泡剂为byk-1786型有机硅消泡剂。

其中，所述光引发剂选用2,4,6-三甲基苯酰基二苯基氧化磷、双苯基氧化磷或2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷中的一种或多种。

其中，所述陶瓷颗粒粉须为纳米级单位，易融入于树脂材料中。

其中，所述硅酸铝比例应适当较高，并且充分融于光敏树脂其中，以提升其粘度。

本发明实施例：

最终光敏树脂材料的制作步骤：

1.首先，进行纳米陶瓷颗粒粉的制备。将需要加入的陶瓷进行颗粒化，接着将陶瓷颗粒极致细化成粉末，使其粒径达成8nm级别；

2.然后，进行光敏树脂的制备。以同等质量等级来称量，将相应的水性聚氨酯树脂原料40份，水性单体原料30份，活性稀释剂原料10份进行混合，并且进行充分搅拌，在搅拌过程中依序加入流平剂原料2份，水性消泡剂原料0.1份，水性颜料1份，增塑剂原料1份，热稳定剂原料1份，将其完全搅拌进行混合，然后将其放入烘箱加热至90度后搅拌至半透明乳化状态，随后加入光引发剂0.9份，利用紫外线照射形成聚合反应，完成其固化搅拌，得到光敏树脂原型。

3.最后，进行最终光敏树脂材料的制备。将上述所制备所得的纳米陶瓷颗粒粉和光敏树脂按照质量比为14:86进行混合，搅拌同时进行超声波分散，最后得到这种纳米陶瓷颗粒填充具有高粘度高精度的光敏树脂。

技术特征：

1.一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：以所述纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂质量为100％计包括有：

2.根据权利要求1所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂要加入水性单体，以增强其聚合性，且水性树脂应选用脂肪族水性聚氨酯。

3.根据权利要求2所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述水性单体选用乙氧基改性的三羟基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸脂或丙烯羟吗啉其中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述活性稀释剂选用多官能团活性稀释剂，其中可选用乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的：tmp6eota\tmp3eota\tmp9eota中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述消泡剂为byk-1786型有机硅消泡剂。

6.根据权利要求1所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述光引发剂选用2,4,6-三甲基苯酰基二苯基氧化磷、双苯基氧化磷或2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述陶瓷颗粒粉须为纳米级单位，易融入于树脂材料中。

8.根据权利要求1所述的纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，其特征在于：所述硅酸铝比例应适当较高，并且充分融于光敏树脂其中。

技术总结
本发明公布了一种纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂，涉及了光敏树脂的技术领域，以所述纳米陶瓷颗粒填充高粘度高精度光敏树脂质量为100％计包括有：水性聚氨酯树脂35‑50％，水性单体30‑50％，活性稀释剂10‑20％，纳米陶瓷颗粒粉5‑25％，流平剂1‑5％，硅酸铝1‑2％，光引发剂0.5‑3％，水性消泡剂0.05‑0.1％，水性颜料0.02‑1％，增塑剂0.01‑1％，热稳定剂0.01‑1％。本发明以纳米陶瓷颗粒粉、水性聚氨酯树脂和活性稀释剂为原材料并添加了硅酸铝制备成光敏树脂，有效提升了光敏树脂的粘度和精度，改善了光敏树脂的力学性能差的问题。

技术研发人员：杨松
受保护的技术使用者：杨松
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2020.08.11