喷射打印成型用陶瓷墨水制备方法

简介了喷射打印成型技术的概念，论述了制备陶瓷墨水的几种可行方法；就有关报道及天津大学在该领域开展的工作做了总结．通过分析，作者认为，分散法虽然工艺简单，但分散性和稳定性不够理想．溶胶法制备的陶瓷墨水颗粒细、分散性较好，但稳定性有待提高．反相微乳液法可获得高度分散、高度稳定的陶瓷墨水，陶瓷颗粒的粒度可以达到纳米级，但如何提高其固含量是一个亟待解决的技术难题．

用反相微乳液法制备陶瓷墨水

在水／ＳＰａｎ８０－Ｔｗｅｅｎ６０／环己烷反相微乳液体系中制备出适合喷射打印成型用分散性好、 微粒尺寸约 １０ｍｍ的 ＺｒＯ＿２陶瓷墨水，研究了陶瓷墨水的理化性能．当复合乳化剂含址为 ０．１５～０．２０， ＨＬＢ值１１．５～１３．５，水含量１６．０时，得到了澄清、稳定的反相微乳液．陶瓷墨水的粘度随固含量的增加 而增大，加入助乳化剂可以调节粘度和表面张力．加入少量助乳化剂也可以提高体系含水量．

反相微乳液法非水相ZrO_2陶瓷墨水的制备与性能

非水反相微乳液体系陶瓷墨水可以在成型后快速干燥,有利于获得均匀、致密堆积的陶瓷坯体,但非水微乳液体系较水性微乳液体系复杂,制备难度大.采用脂肪醇聚氧乙烯九醚(AEO9)/正丁醇/正辛烷/乙醇体系,研究体系的组成设计,绘制不同组分配比和不同温度时的体系拟三元相图,最佳组成的质量分数为AEO9∶正丁醇∶正辛烷=29.1∶19.4∶51.5,温度控制在30℃为宜.制备了ZrOCl2·8H2O和NH3·H2O两种非水微乳液,将二者搅拌混合,反应制得ZrO2陶瓷墨水.从喷射打印成型的技术要求出发,考察了陶瓷墨水的物理化学性能及变化规律.结果表明,陶瓷墨水透明稳定,质量浓度达1.4%,粒度20nm左右,高度分散,表面张力、粘度等指标均满足间歇式喷墨打印机的技术要求,仅电导率与连续式喷墨打印机的技术要求存在一定差距.