本發(fā)明屬于3D打印材料技術領域，涉及一種3D打印吊頂用的石膏材料，本發(fā)明還涉及該石膏材料的制備方法和使用方法。

背景技術：

在現(xiàn)代建筑中石膏板吊頂因價格便宜、使用面廣、荷載輕、施工簡便、綠色環(huán)保、節(jié)省空間等特點被廣泛的應用于各類工程上。但石膏板開裂、變形的現(xiàn)象極為普遍，盡管采用各類網(wǎng)格帶、紙帶、嵌縫石膏等材料防止開裂，仍無法徹底根治。

目前石膏板大致有紙面石膏板和脫模法生產(chǎn)的石膏板，但都存在顏色單一、復雜花紋、造型的分辨率低、邊部成型差等問題。再者，目前的石膏板都為規(guī)?；a(chǎn)的模塊化產(chǎn)品，使用時需要拼接和嵌縫，導致吊頂接縫處開裂，影響整體效果和使用壽命。拼接的石膏板也很大程度上影響圖案和造型的表達。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種3D打印吊頂用石膏材料，解決了目前石膏板吊頂強度差、開裂、變形、顏色單一、復雜花紋、造型的分辨率低、邊部成型差的問題。

本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種3D打印吊頂油墨，其特征在于：由重量百分比的97～99％的基礎油墨、0.5～2％的緩凝劑和0.2～1％的顏料組成。

所述的基礎油墨由重量百分比的以下組份組成，石膏粉：60％～91％，填料：2％～20％，改性劑：4％～18％，促凝劑：0.5％～5％，固化劑：1％～20％；

所述的石膏粉為直火順流煅燒法生產(chǎn)制作的α-半水石膏，其粒徑大小為1μm～150μm，抗壓強度≥25MPa；其生產(chǎn)工藝是：石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10～20cm的石膏塊，在反應釜中加熱至55℃～60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5～3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5～6h，然后排走多余蒸汽；壓力0.3～0.5MPa，溫度150℃～160℃，干燥7～8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；所述的填料為二氧化硅或納米碳化硅中的一種或兩種的混合物；所述的改性劑為聚醋酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂和有機硅中的一種或任意幾種的混合物；所述的促凝劑為無水乙醇、乙酸乙酯和丙三醇中的一種或任意幾種的混合物；所述的固化劑為二乙烯三胺(DETA)、乙二胺和3-二乙胺基丙胺(DEAPA)中的一種或任意幾種的混合物。

所述的緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、酒石酸、酒石酸鉀、丙烯酸、丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉和骨膠中的一種或任意幾種的混合物。

優(yōu)選的緩凝劑為檸檬酸和檸檬酸鈉中的一種或兩種的混合物。

進一步優(yōu)先的緩凝劑為一水檸檬酸。

本發(fā)明還有關于該3D打印吊頂油墨的制備方法：填料預處理：在研磨機中按配方加入固化劑和填料，轉速500～2000r/min，研磨4～12h；在攪拌器中按配方加入促凝劑，預處理填料和改性劑，混合均勻，50～57℃保溫3～6h后，按配方加入石膏粉和顏料，混合均勻，制得基礎油墨；基礎油墨中加0.5～2％的緩凝劑和0.2～1％的顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨。

本發(fā)明還有關于該3D打印吊頂油墨的使用方法：將質(zhì)量百分比43～55％的3D打印吊頂油墨加入到45～57％的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)吊頂成品強度高、韌性好、分辨率高、表觀質(zhì)量好。

(2)讓個性化吊頂定制成為可能：3D打印吊頂體現(xiàn)了極強的個人化和智能化的特點，使產(chǎn)品的個性化設計與制造成為可能。根據(jù)個人喜好和不同使用場景，來實現(xiàn)設計與生產(chǎn)個性化吊頂產(chǎn)品的量身定制。

(3)開創(chuàng)吊頂結構新工藝：本發(fā)明的3D打印材料可以直接將吊頂打印在天花板上，而不需要龍骨等連接連接件和固定件，施工工藝簡單，工期短，省人工。

(4)本發(fā)明的3D打印吊頂油墨，無污染，不使用木材，因此，更環(huán)保；該材料可以回收再加工后重復使用。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明，但不用于限定本發(fā)明的技術方案。

實施例1

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應釜中加熱至55℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥3小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA10.0g和納米碳化硅155.0g，轉速500r/min，研磨12h；

在攪拌器中加入無水乙醇50.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂180.0g，混合均勻，50℃保溫6h后，按配方加入600.0g石膏粉，鈷藍顏料5.0g，混合均勻，即得基礎油墨1000g。

970g基礎油墨中加入20g的檸檬酸和10g群青藍顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

430g的3D打印吊頂油墨加入到570g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例2

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑20cm的石膏塊，在反應釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.3MPa，溫度160℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA200.0g和納米碳化硅20.0g，轉速2000r/min，研磨4h；

在攪拌器中加入無水乙醇5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂40.0g，混合均勻，55℃保溫4.5h后，按配方加入734.0g石膏粉，孔雀藍顏料1.0g，混合均勻，得基礎油墨1000g。

990g基礎油墨中加入8g的檸檬酸和2g黃色氧化鐵顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

550g的3D打印吊頂油墨加入到450g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例3

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑15cm的石膏塊，在反應釜中加熱至57℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入2.5MPa的飽和蒸汽，干燥5.5h，然后排走多余蒸汽；干燥2.5小時，壓力0.4MPa，溫度155℃，干燥7.5h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA5.0g和納米碳化硅20.0g，轉速1000r/min，研磨8h；

在攪拌器中加入無水乙醇5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂40.0g，混合均勻，56℃保溫5h后，按配方加入927.0g石膏粉，偶氮紅顏料3.0g，混合均勻，即得基礎油墨1000g。

980g基礎油墨中加入10g的檸檬酸鈉和10g紅色氧化鐵顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

520g的3D打印吊頂油墨加入到480g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例4

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.0MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA100.0g和納米碳化硅200.0g，轉速1250r/min，研磨10h；

在攪拌器中加入無水乙醇25.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂70.0g，混合均勻，57℃保溫3h后，按配方加入602.5g石膏粉，黃色氧化鐵顏料2.5g，混合均勻，得基礎油墨1000g。

980g基礎油墨中加入10g由7g酒石酸和3g骨膠混合制成的緩凝劑和10g鈷藍顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

500g的3D打印吊頂油墨加入到500g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例5

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應釜中加熱至55℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥3小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA10.0g和超細二氧化硅粉155.0g，轉速500r/min，研磨12h；

在攪拌器中加入無水乙醇50.0g，經(jīng)過研磨的二氧化硅粉和DETA的混合物，丙三醇180.0g，混合均勻，50℃保溫6h后，按配方加入600.0g石膏粉，紅色氧化鐵顏料5.0g，混合均勻，得基礎油墨1000g。

975g基礎油墨中加入19g由12g檸檬酸鈉和7g丙烯酸混合制成的緩凝劑和6g黃色氧化鐵顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

550g的3D打印吊頂油墨加入到400g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例6

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑20cm的石膏塊，在反應釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.3MPa，溫度160℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入乙二胺200.0g和納米碳化硅20.0g，轉速2000r/min，研磨4h；

在攪拌器中加入乙酸乙酯5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和乙二胺的混合物，有機硅40.0g，混合均勻，55℃保溫4.5h后，按配方加入732.5g石膏粉，天津綠顏料2.5g，混合均勻，得基礎油墨1000g。

980g基礎油墨中加入18g由6g酒石酸鉀、4g丙烯酸鈉混合制成的緩凝劑和2g孔雀藍顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

480g的3D打印吊頂油墨加入到520g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例7

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑15cm的石膏塊，在反應釜中加熱至57℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入2.5MPa的飽和蒸汽，干燥5.5h，然后排走多余蒸汽；干燥2.5小時，壓力0.4MPa，溫度155℃，干燥7.5h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入3-二乙胺基丙胺(DEAPA)5.0g和超細二氧化硅粉20.0g，轉速1000r/min，研磨8h；

在攪拌器中加入乙酸乙酯5.0g，經(jīng)過研磨的二氧化硅粉和3-二乙胺基丙胺(DEAPA)的混合物，聚醋酸乙烯酯40.0g，混合均勻，56℃保溫5h后，按配方加入927.5g石膏粉，氧化鉻顏料2.5.0g，混合均勻，得基礎油墨1000g。

970g基礎油墨中加入25g由10g檸檬酸、6g酒石酸鉀、3g丙烯酸鈉3g六偏磷酸鈉和3g骨膠混合制成的緩凝劑和5g天津綠顏料，混合均勻，制得3D打印吊頂油墨1000g。

540g的3D打印吊頂油墨加入到460g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。