【CN110171954A】一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方【专利】

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110171954 A(43)申请公布日 2019.08.27

(21)申请号 201910364677.6(22)申请日 2019.04.30

(71)申请人 北部湾大学

地址 535011 广西壮族自治区钦州市钦南

区滨海新城滨海大道12号

申请人 广西钦州千秋陶业有限公司(72)发明人 石海信　陈延　周三平　贾文园　(74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所

有限公司 45107

代理人 周兆阳(51)Int.Cl.

C04B 33/04(2006.01)C04B 33/13(2006.01)B33Y 70/00(2015.01)

权利要求书1页 说明书5页

(54)发明名称

一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方(57)摘要

本发明属于陶瓷配料成分技术领域，特别涉及一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，还包括东泥和西泥总质量0.2-0.4％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量4-8％的墨脱皂石粉。在小于O.5mm的打印头打印中，采用本发明的陶土配方解决了因非线性挤出和胚胎变形导致的坍塌的问题，打印出来的坭兴陶器非常的精美。

CN 110171954 ACN 110171954 A

权　利　要　求　书

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1.一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，其特征在于：还包括东泥和西泥总质量0.2-0.4％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量4-8％的墨脱皂石粉；

所述的东泥和西泥的重量比为3-5:5-7。

2.根据权利要求1所述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，其特征在于：所述的东泥和西泥的重量比为5:5。

3.根据权利要求1所述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，其特征在于：所述的墨脱皂石粉的粒径为300-500目。

4.根据权利要求3所述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，其特征在于：所述的墨脱皂石粉的粒径为400目。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，其特征在于：所述的羧甲基纤维素为东泥和西泥总质量0.3％，墨脱皂石粉为东泥和西泥总质量6％。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，其特征在于：所述羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比为1:20。

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一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方

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技术领域

[0001]本发明属于陶瓷配料成分技术领域，特别涉及一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方。

背景技术

[0002]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。[0003]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。

[0004]现有技术中，传统坭兴陶土配方(东泥和西泥的混合物，一般东泥和西泥的重量比为4:6)并不能够用于3D打印精细坭兴陶器，因为传统坭兴陶土配方在小于O.5mm的打印头打印中无法解决因非线性挤出和胚胎变形导致的坍塌问题。为了3D打印精细坭兴陶器，研究开发3D打印精细坭兴陶器的陶土配方非常有必要。

发明内容

[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方。[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007]本发明提供一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，还包括东泥和西泥总质量0.2-0.4％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量4-8％的墨脱皂石粉；所述的东泥和西泥的重量比为3-5:5-7。[0008]优选地，本发明所述的东泥和西泥的重量比为5:5。[0009]优选地，本发明所述的墨脱皂石粉的粒径为300-500目。在这个范围内，3D打印精细坭兴陶器挤出线条平整细腻，样品精美立体。[0010]更优选地，本发明所述的墨脱皂石粉的粒径为400目。在这个范围内，3D打印精细坭兴陶器挤出线条平整细腻，样品非常精美立体。[0011]优选地，本发明所述的羧甲基纤维素为东泥和西泥总质量0.3％，墨脱皂石粉为东

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泥和西泥总质量6％。[0012]优选地，本发明所述羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比为1:20。[0013]本发明所述的墨脱皂石粉来源于西藏自治区墨脱县的天然皂石，将墨脱的天然皂石打成粉，即为墨脱皂石粉。

[0014]本发明所述的3D精细坭兴陶器，指打印头出泥孔径小于0.5mm的3D打印机打印出来的坭兴陶器。

[0015]本发明的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方的制备方法为：[0016]将东泥和西泥混合，加水球磨8小时后,过12O目筛集中存放在浆池中，加入羧甲基纤维素、滑石粉和墨脱皂石粉，搅拌后压滤成含水份25-30％的泥饼，堆放陈腐18-22天，经真空练泥即可。

[0017]通过本发明陶土配方打印的精细坭兴陶器可以根据现有技术烧制成型后使用。[0018]相比现有技术，本发明的有益效果在于：[0019]在小于O.5mm的打印头打印中，采用本发明的陶土配方解决了因非线性挤出和胚胎变形导致的坍塌的问题，打印出来的坭兴陶器线条细腻，成品非常的精美。具体实施方式

[0020]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。[0021]实施例1

[0022]一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，所述的东泥和西泥的重量比为5:5；还包括东泥和西泥总质量0.3％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量6％的墨脱皂石粉，所述的墨脱皂石粉的粒径为400目。

[0023]上述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方的制备方法为：[0024]将东泥和西泥混合，加水球磨8小时后,过12O目筛集中存放在浆池中，加入羧甲基纤维素、滑石粉和墨脱皂石粉，搅拌后压滤成含水份28％的泥饼，堆放陈腐20天，经真空练泥即可。

[0025]实施例2

[0026]一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，所述的东泥和西泥的重量比为3:5；还包括东泥和西泥总质量0.2％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量4％的墨脱皂石粉，所述的墨脱皂石粉的粒径为300目。

[0027]上述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方的制备方法为：[0028]将东泥和西泥混合，加水球磨8小时后,过12O目筛集中存放在浆池中，加入羧甲基纤维素、滑石粉和墨脱皂石粉，搅拌后压滤成含水份25％的泥饼，堆放陈腐18天，经真空练泥即可。

[0029]实施例3

[0030]一种3D打印精细坭兴陶器的陶土配方，包括东泥和西泥，所述的东泥和西泥的重量比为5:7；还包括东泥和西泥总质量0.4％的羧甲基纤维素，东泥和西泥总质量8％的墨脱皂石粉，所述的墨脱皂石粉的粒径为500目。

[0031]上述的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方的制备方法为：[0032]将东泥和西泥混合，加水球磨8小时后,过12O目筛集中存放在浆池中，加入羧甲基

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纤维素、滑石粉和墨脱皂石粉，搅拌后压滤成含水份30％的泥饼，堆放陈腐22天，经真空练泥即可。

[0033]试验例1：3D打印精细坭兴陶器的陶土配方中不同的羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比对3D打印精细坭兴陶器的影响[0034]用含不同的羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方打印直径8cm高40cm的花瓶坭兴陶器，每个羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比对应打印3个样品，其他参数相同，记录不同羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比的配方打印出来的坭兴陶器情况，具体结果见表1。[0035]表1 3D打印精细坭兴陶器的陶土配方中不同的羧甲基纤维素和墨脱皂石粉的重量比对3D打印精细坭兴陶器的影响

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试验例2：3D打印精细坭兴陶器的陶土配方中不同的墨脱皂石粉粒径对精细坭兴

陶器的影响[0039]用含不同的墨脱皂石粉粒径的3D打印精细坭兴陶器的陶土配方打印坭兴陶器，每个粒径对应打印3个直径8cm高40cm的花瓶样品，其他参数相同，记录不同的墨脱皂石粉粒径的配方打印出来的坭兴陶器情况，具体结果见表2。[0040]表2 3D打印精细坭兴陶器的陶土配方中不同的羧的墨脱皂石粉粒径对3D打印精

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细坭兴陶器的影响

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