CN110304899B - 一种可供坭兴陶3d打印机使用的免烧陶土配方 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷配料成分技术领域，特别涉及一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：陶瓷熟料粉38‑43％，高岭土18‑25％，水16‑20％，熟石灰8‑14％，环氧树脂固化剂2‑7％，铁红粉2‑5％；上述总量为100％。采用本发明可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方进行3D打印坯品，3D打印之后自然风干2天左右，抗压强度达到10MPa以上(类似混凝土结构一样很坚硬)，最大体积吸水率不超过22％，不需要装入窑炉烧制，得到的坯品用作室内陈设品。

Description

一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方
技术领域
本发明属于陶瓷配料成分技术领域，特别涉及一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方。
背景技术
钦州坭兴陶是中国四大名陶之一，简称坭兴陶，是采用广西钦州特有的“东泥”(又称五花泥、白泥、母泥)、“西泥”(又称紫红泥、公泥)这二种陶土按一定比例混搭成泥料来制作的，其中东泥采集后要封闭存放，西泥取回后经过四至六个月以上的日照、雨淋使其碎散、溶解、氧化，达到风化状态，再经过碎土，按一定的比例混合，经过练泥、拉坯、雕刻、烧制(1200℃左右)、打磨制成陶器坯料。东泥软为肉，西泥硬为骨，骨肉得以相互支撑并经过坭兴陶烧制技艺烧制后形成坭兴陶。
近几年来，随着3D打印技术的快速发展，在航空航天、生物医药、汽车和建筑等领域应用逐渐拓宽，其优势不断显现，备受广大科研学者关注3D打印技术与传统的制造技术相比，具有如下特点：①节约原材料，能够实现“近净成形”；②降低设备成本；③可以制造形状复杂、难加工材料；④设计生产空间灵活可控；⑤缩短了生产时间。特别是对于大型坭兴陶器，3D打印成型技术的出现使得大型坭兴陶器生产和制造紧跟着科技的发展而创新，给大型坭兴陶器的制备提供了一种新的成型思路，使得制备过程由原来的减材制作变成了增材制作，改变了大型坭兴陶器生产制备需要模具和机加工等切削设备来生产的传统成型工艺。
目前采用坭兴陶传统方法的陶土配方(东泥和西泥按照重量比为4:6混合的混合物)进行3D打印得到的坯品硬度不足，吸水率高，易风化破损，必需经过烧制才能进行使用。而研究开发一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，打印制作室内陈设品，变得非常有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉38-43％，
高岭土18-25％，
水16-20％，
熟石灰8-14％，
环氧树脂固化剂2-7％，
铁红粉2-5％；
各原料总量为100％。
优选地，本发明所述的可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40-43％，
高岭土20-23％，
水16-19％，
熟石灰8-12％，
环氧树脂固化剂2-7％，
铁红粉2-4％；
各原料总量为100％。
更优选地，本发明所述的可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，其特征在于，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40％，
高岭土22％，
水18％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂5％，
铁红粉3％；
各原料总量为100％。
本发明所述的可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方的制备方法为：将陶瓷熟料粉、高岭土、水、熟石灰和铁红粉混合，球磨24小时后，过12O目筛集中存放在浆池中，搅拌后压滤成含水量为25-30％的泥饼，堆放陈腐18-22天，加入环氧树脂固化剂，经真空练泥即可。
陶瓷熟料粉为将传统坭兴陶生产中产生的坭兴陶废品、碎片加工成200目的粉末。所述传统坭兴陶为东泥采集后要封闭存放，西泥取回后经过四至六个月以上的日照、雨淋使其碎散、溶解、氧化，达到风化状态，再经过碎土，东泥和西泥按重量比为4:6混合，经过练泥、拉坯、雕刻、烧制(1200℃左右)、打磨制成坭兴陶器。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
采用本发明可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方进行3D打印坯品，3D打印之后自然风干2天左右，抗压强度达到10MPa以上(类似混凝土结构一样很坚硬)，最大体积吸水率不超过22％，不需要装入窑炉烧制，得到的坯品用作室内陈设品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉43％，
高岭土20％，
水20％，
熟石灰10％，
环氧树脂固化剂2％，
铁红粉5％。
上述免烧陶土配方制备方法为：将陶瓷熟料粉、高岭土、水、熟石灰和铁红粉混合，球磨24小时后，过12O目筛集中存放在浆池中，搅拌后压滤成含水量为28％的泥饼，堆放陈腐20天，加入环氧树脂固化剂，经真空练泥即可。
实施例2
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40％，
高岭土22％，
水18％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂5％，
铁红粉3％。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉38％，
高岭土25％，
水16％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂7％，
铁红粉2％。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉43％，
高岭土24％，
水19％，
熟石灰8％，
环氧树脂固化剂4％，
铁红粉2％。
制备方法同实施例1。
实施例5
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40％，
高岭土23％，
水19％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂2％，
铁红粉4％。
制备方法同实施例1。
实施例6
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉43％，
高岭土20％，
水18％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂5％，
铁红粉2％。
制备方法同实施例1。
实施例7
一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉43％，
高岭土22％，
水16％，
熟石灰8％，
环氧树脂固化剂7％，
铁红粉4％。
制备方法同实施例1。
试验例：不同比例免烧陶土配方对3D打印免烧坯品的影响
按照下述对应的不同比例配方制成的坯料3D打印直径为10cm高为30cm花瓶各5个，统计成品数，具体见表1，其中成品标准为：抗压强度≥10MPa，最大体积吸水率≤22％，同时满足这两个条件时，即为成品。
表1不同比例免烧陶土配方对3D打印免烧坯品的影响
Figure BDA0002047811990000051
注：上述每个配方全部原料的质量总和为100％。

Claims (3)

1.一种可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，其特征在于，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉38-43％，
高岭土18-25％，
水16-20％，
熟石灰8-14％，
环氧树脂固化剂2-7％，
铁红粉2-5％；
各原料总量为100％；
所述陶瓷熟料粉为将传统坭兴陶生产中产生的坭兴陶废品、碎片加工成200目的粉末；
所述可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方的制备方法为：将陶瓷熟料粉、高岭土、水、熟石灰和铁红粉混合，球磨24小时后，过120目筛集中存放在浆池中，搅拌后压滤成含水量为25-30％的泥饼，堆放陈腐18-22天，加入环氧树脂固化剂，经真空练泥即可。
2.根据权利要求1所述的可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，其特征在于，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40-43％，
高岭土20-23％，
水16-19％，
熟石灰8-12％，
环氧树脂固化剂2-7％，
铁红粉2-4％；
各原料总量为100％。
3.根据权利要求1所述的可供坭兴陶3D打印机使用的免烧陶土配方，其特征在于，由以下重量百分数的原料制成：
陶瓷熟料粉40％，
高岭土22％，
水18％，
熟石灰12％，
环氧树脂固化剂5％，
铁红粉3％；
各原料总量为100％。
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