论文总字数：16689字

摘 要

3D石膏材料打印的制品强度不大，这主要是由于3D打印的工艺特点，导致打印过程中水化产物之间的作用力较小，从而使得其强度较低。成型时，石膏粉以0.1毫米的厚度均匀铺开，从上方用喷嘴喷射粘结剂后，粘结剂洒落的部分将会硬化。重复铺粉，喷射粘结剂的过程，一层又一层的石膏粉粘结在一起形成最后的制品。打印一层石膏粉的时间基本上是固定的，间隔时间对石膏制品的强度和结合状况有一定影响的。通过打印一批大小相等但层打印时间不同的石膏小方块，然后测试这些石膏小方块的强度。然后对小方块进行试块进行强调和SEM等分析，发现硬化浆体之间的结合与打印间隔时间有一定的关系，随着时间的延长，各层之间的搭接程度降低，从而使得强度也相应减小。

关键词：3D石膏 制品强度 层打印时间 粘结剂

Influence of layer printing time on the strength of 3D gypsum printing products

Abstract

Strength of 3D gypsum material printing products is not big, this is mainly due to the features of the 3D printing, to in the printing process force between hydration products is small, so that its strength is low.In molding, gypsum powder with 0.1 mm thickness evenly spread out, then adhesive sprayed down from above by the nozzle,the part with adhesive will be hardened.Repeat the process of spreading powder and spraying adhesive, layer upon layer of gesso bond together to form the final products.The time to print a layer of gesso basically is fixed, mentor and I guess this time has an impact on the strength and the united situation of gypsum products.In order to verify this hypothesis is correct or not, now print a batch of small gypsum squares with equal size but different layer printing time, and then test the strength of the small plaster squares.In fact, however, the intensitives of these small gypsum squares with different layer printing time were similar, indicating that our guess is wrong.Then SEM analysis of these little squares showed that combination between binder droplets was bad.This gives us inspiration,perhaps we can not think from the perspective of the gesso itself performance, change the direction of thinking, such as improving binder formula, to adhesion between the gypsum layer and layer become more close, thus achieve the purpose of enhancing the strength of gypsum products.

Key Words: 3D gypsum;products’ strength;layer printing time;adhesiv

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1 引言 1

1.2 3D打印 1

1.2.1 3D石膏打印机制（石膏） 1

1.2.2 国际及我国现状 2

1.3 天然石膏 2

1.3.1 天然二水石膏 3

1.3.2 天然硬石膏 3

1.4 石膏的变体及其形成机理 3

1.4.1 二水石膏的脱水转变机理 4

1.4.2 半水石膏的结构与性质 5

1.4.3 硬石膏的性质 5

1.5 半水石膏的水化过程及机理 6

1.6 石膏浆体的硬化及其强度发展过程 7

1.7 石膏硬化体的结构与性质 8

1.7.1 石膏硬化体的结构特征 8

1.7.2 石膏硬化浆体的强度和抗水性 9

1.8 课题的提出与研究内容 10

第二章 实验 11

2.1 实验原料 11

2.2 实验设备 11

2.3 实验过程 11

2.4 表征与性能测试 12

2.4.1 粒度分析 12

2.4.2 XRD分析 13

2.4.3 结晶水含量分析 13

2.4.4 SEM分析 14

第三章 结果与讨论 17

3.1 层打印时间对石膏制品强度的影响 17

3.2石膏制品的结合状况 17

第四章 结论及展望 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 前言

1.1 引言

3D打印技术^[1-4]，又称积层制造，也称三维打印技术，是指由一台可以“打印”三维模型的3D打印机,采用分层处理和叠加形成的方法一步一步增加材料产生3D实体。3D打印技术相较于其他成型技术有一个明显的优势，就是它不需要机械加工或者模具的使用。它能直接按照计算机中建立的三维模型而形成任何形状的物体，大大缩短了产品的生产周期，提高了生产率，并降低了生产成本。该技术已经应用在许多领域,如鞋子、枪支、工业设计、汽车、航空航天等，并在将来应用于生活的方方面面。

石膏材料是目前3D打印技术普遍采用的材料之一，它相对其他材料而言有着诸多优势^[5]：

（1）精细的颗粒粉末，使颗粒直径更易于调整；

请支付后下载全文，论文总字数：16689字