一种可用于打印的粘土材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种可用于打印的粘土材料的制备方法，属于3D打印用材料制备技术领域，所述可用于打印的粘土材料是经过粘土料制备、碳酸钙粉末制备、草木灰制备、低温粉碎、添加特定合成剂和淀粉合成剂改性、挤压造粒等步骤制备的。本发明的粘土材料具有塑性好，易成型，力学性能好，精度高的优点，适用于3D打印成型技术，促进了3D打印成型技术的推广应用，具有广阔的市场前景。

主权项

一种可用于打印的粘土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：取pH为8.5‑10.8的土壤，自然风干后放入行星式球磨机研磨，把土壤粉末过300‑400目筛，制得原材料的粘土料；S2：将石头粉碎过200‑300目筛后制得碳酸钙粉末；S3：将包括植物、落叶、残渣在1200‑1400℃下处理后制得草木灰；S4：将步骤S1制得的粘土料、步骤S2制得的碳酸钙粉末、步骤S3制得的草木灰混合后放入低温粉碎机中，在温度为‑98‑‑108℃下将混合物粉碎2‑3h，过筛后得到80‑100目的物料A；S5：向步骤S4制得的物料A中加入特定合成剂，升温至158‑165℃，在转速为60‑80r/min下捏合4‑4.3h，然后冷却至室温，制得物料B；S6：将步骤S5制得的物料B在温度为‑95‑‑108℃下粉碎，加入淀粉合成剂混合均匀，将混合均匀混合物放入螺杆挤压成型机中，在温度为120‑125℃，转速为100‑115r/min下，经挤压造粒，制得可用于打印的粘土材料；步骤S5中所述特定合成剂的制备方法，包括以下步骤：S51：将调节剂、强化剂、安定剂、架桥剂混合升温至105‑125℃，在转速为100‑300r/min下反应40‑60min，制得物料A；S52：向步骤S51制得的物料A中加入增韧剂、增稠剂、稳定剂混合后升温至130‑150℃，在转速为200‑300r/min下反应180‑240min，制得物料B；S53：向步骤S52制得的物料B中加入抗霉剂、终止剂混合后降温至110‑120℃，在转速为100‑200r/min下反应90‑150min，制得特定合成剂；步骤S6中所述淀粉合成剂的制备方法，包括以下步骤：S61：配制浓度为22‑25Be’的木薯淀粉浆A；S62：向步骤S61中的木薯淀粉浆A加入浓度为1％‑1.4％脂肪酸甘油酯、过碳酰胺，然后在温度为34‑36℃，搅拌转速为60‑80r/min下进行交联接枝反应0.8‑1h，制得浆料B；S63：向步骤S62的浆料B中加入氢氧化钾和环氧氯丙烷，然后在温度为34‑38℃，搅拌转速为60‑80r/min下进行交联反应0.6‑0.8h，制得浆料C；S64：将步骤S63的浆料C输送至滚筒式干燥机中进行预糊化并在温度为135‑145℃下干燥，制得含水量≤6％的物料D；S65：将步骤S64的物料D粉碎、过60‑80目筛后风送至旋风式分离器进行收集，制得淀粉合成剂。