琉璃工艺品的3D打印成型研究

发布时间：2023-06-03 22:21

　　铕镝掺杂铝酸锶(SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)是一种长余辉发光材料,能持续较长时间发光状态,近年来被用作制备琉璃工艺品。当前制作结构复杂的琉璃工艺品的方法主要是脱蜡铸造法,需要制作数种不同材质的模具。整个流程包含十余道工序,制作难度大、生产成本高而且成功率相对较低。基于这种情况,本课题致力于自行研制一种低粘度的新型光敏树脂为分散介质,进而开发一种高固含量、适用于3D打印(光固化立体成型或数字光处理)的琉璃/光敏树脂浆料,通过优化3D打印参数和脱脂烧结工艺得到高质量、外形复杂的琉璃样品。优化后的光敏树脂各成分配比为2 wt.%光引发剂、18 wt.%预聚物、80 wt.%活性稀释剂。这种光敏树脂在所有制备的光敏树脂中流动性最佳,并被应用于后续的实验环节。本文探讨了琉璃粉末含量、分散剂含量、粉末粒径以及制备方法对琉璃/光敏树脂浆料粘度的影响。结果表明,使用三辊研磨机可以成功制备固含量78wt.%,粘度小于3000 m Pa·s的琉璃/光敏树脂浆料。先后使用了两款3D打印机:Form 2和DLP 8...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 琉璃的历史
        1.1.2 琉璃的传统制备方法与3D打印
        1.1.3 光固化立体成型技术与数字光处理技术
        1.1.4 课题研究意义
    1.2 铝酸锶材料概论(SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)
        1.2.1 长余辉材料
        1.2.2 铝酸锶材料属性特点与应用范围
        1.2.3 发光机制
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 光固化立体成型
        1.3.2 其他3D打印方法
        1.3.3 研究现状简析
    1.4 热处理工艺
        1.4.1 脱脂
        1.4.2 烧结
    1.5 实验研究内容
第2章 实验材料设备与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 琉璃粉末
        2.1.2 其他实验材料
    2.2 实验设备
        2.2.1 3D打印机
        2.2.2 琉璃/光敏树脂浆料制备设备
        2.2.3 琉璃生坯热处理设备
        2.2.4 其他实验设备
    2.3 实验方法
第3章 琉璃生坯的成型
    3.1 引言
    3.2 光敏树脂的制备
    3.3 琉璃/光敏树脂浆料的制备
        3.3.1 固含量对琉璃/光敏树脂浆料粘度的影响
        3.3.2 分散剂对琉璃/光敏树脂浆料粘度的影响
        3.3.3 粉末粒径对琉璃/光敏树脂浆料粘度的影响
        3.3.4 三辊研磨机制备琉璃/光敏树脂浆料
    3.4 琉璃生坯的成型
        3.4.1 固化深度理论分析
        3.4.2 使用Form2打印机制备琉璃生坯
        3.4.3 使用DLP800d打印机制备琉璃生坯
    3.5 本章小结
第4章 琉璃生坯的致密化
    4.1 引言
    4.2 琉璃生坯的脱脂
        4.2.1 脱脂临界厚度
        4.2.2 热重分析
        4.2.3 脱脂实例
    4.3 琉璃生坯的烧结
        4.3.1 空气无压烧结
        4.3.2 热等静压烧结
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3830150