本發明是一種膏狀快速成型的3D打印材料，涉及墻面藝術造型及建筑物3D打印材料的技術領域。

背景技術：

3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

然而現在能用于3D打印方面的材料不多，尤其是建筑物、內墻裝飾方面。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種膏狀快速成型的3D打印材料，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料構成：膠凝材料15重量份-20重量份，石膏10重量份-15重量份，填料35重量份-40重量份，顏料1重量份-5重量份，減水劑0.05重量份-0.2重量份，纖維素醚0.2重量份-0.3重量份，早強劑1重量份-3重量份，消泡劑0.02重量份-0.1重量份，膠粉2重量份-4重量份。

進一步地，所述膠凝材料為P.O42.5、P.O32.5以及P.O52.5中的一種或多種混合而成，所述石膏為無水石膏、二水石膏以及半水石膏中的一種或多種混合而成，所述填料為重鈣、輕鈣、硅藻土、海泡石以及滑石粉中的一種或多種混合而成，所述減水劑為萘系高效減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、三聚氰胺高效減水劑以及聚羧酸鹽高效減水劑中的一種或多種混合而成，所述纖維素醚為甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素以及羥丙基甲基纖維素中的一種或多種混合而成，所述膠粉為可再分散性膠粉，所述顏料為鈦白粉、硫酸鹽以及硅酸鹽中的一種或多種混合而成，所述早強劑為金屬氯化物、氯化鈉、氯化鋁、硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣中的一種或多種混合而成，所述消泡劑為P803或有機硅消泡劑。

進一步地，由以下重量份的原料構成：膠凝材料30重量份-35重量份，填料35重量份-45重量份，減水劑0.05重量份-0.2重量份，纖維素醚0.2重量份-0.3重量份，早強劑1重量份-3重量份，消泡劑0.02重量份-0.1重量份，水20重量份-30重量份。

進一步地，所述膠凝材料為水泥、石膏、膠粉中的一種或多種混合，所述填料為重鈣、輕鈣、硅藻土、海泡石、滑石粉、鈦白粉、無機顏料以及有機顏料中的一種或多種混合，所述減水劑為萘系高效減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、三聚氰胺高效減水劑以及聚羧酸鹽高效減水劑中的一種或多種混合，所述纖維素醚為甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素以及羥丙基甲基纖維素中的一種或多種混合，所述早強劑為金屬氯化物、氯化鈉、氯化鋁、硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣中的一種或多種混合，所述消泡劑為P803或有機硅消泡劑。

本發明的有益效果：本發明的一種膏狀快速成型的3D打印材料，達到了在3D打印之前成膏狀，從3D打印頭擠出后能夠快速的干燥并固化成型，使膏狀材料不至于塌落而無法完成堆積、疊加而形成高強度、高附著力的3D打印效果。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

本發明提供一種技術方案：一種快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料構成：膠凝材料15重量份-20重量份，石膏10重量份-15重量份，填料35重量份-40重量份，顏料1重量份-5重量份，減水劑0.05重量份-0.2重量份，纖維素醚0.2重量份-0.3重量份，早強劑1重量份-3重量份，消泡劑0.02重量份-0.1重量份，膠粉2重量份-4重量份。

膠凝材料為P.O42.5、P.O32.5以及P.O52.5中的一種或多種混合而成，石膏為無水石膏、二水石膏以及半水石膏中的一種或多種混合而成，填料為重鈣、輕鈣、硅藻土、海泡石以及滑石粉中的一種或多種混合而成，減水劑為萘系高效減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、三聚氰胺高效減水劑以及聚羧酸鹽高效減水劑中的一種或多種混合而成，纖維素醚為甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素以及羥丙基甲基纖維素中的一種或多種混合而成，膠粉為可再分散性膠粉，顏料為鈦白粉、硫酸鹽以及硅酸鹽中的一種或多種混合而成，早強劑為金屬氯化物、氯化鈉、氯化鋁、硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣中的一種或多種混合而成，消泡劑為P803或有機硅消泡劑。

做為本發明的一個實施例：由以下重量份的原料構成：膠凝材料30重量份-35重量份，填料35重量份-45重量份，減水劑0.05重量份-0.2重量份，纖維素醚0.2重量份-0.3重量份，早強劑1重量份-3重量份，消泡劑0.02重量份-0.1重量份，水20重量份-30重量份。

膠凝材料為水泥、石膏、膠粉中的一種或多種混合，水泥在材料干燥之后持續水化來保證材料硬度，石膏對材料硬度雖然不及水泥，但在材料打印后能快速的干燥固化來保證材料的堆積、疊加。膠粉能夠使材料具有一定的柔性，還可以在一定的程度上實現一點緩凝的效果。

填料為重鈣、輕鈣、硅藻土、海泡石、滑石粉、鈦白粉、無機顏料以及有機顏料中的一種或多種混合，硅藻土、海泡石不僅具有填充作用，而且還具有一定的吸附功能、需水量也較大。無機顏料、有機顏料具有一定的遮蓋力，使材料賦予我們想要的顏色?；?、鈦白粉不僅具有一定的遮蓋力而且還能當填充材料使用。

減水劑為萘系高效減水劑、木質素磺酸鈣減水劑、三聚氰胺高效減水劑以及聚羧酸鹽高效減水劑中的一種或多種混合，減水劑用以減少拌合用水量的外加劑。大多屬于陰離子表面活性劑，加入拌合物后對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善拌合物的流動性；或減少單位水泥用量，節約水泥。

纖維素醚為甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素以及羥丙基甲基纖維素中的一種或多種混合，纖維素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保證了膠凝材料在體系中有效地均勻分布，而纖維素醚作為一種保護膠體，“包裹”住固體顆粒，并在其外表面形成一層潤滑膜，使3D打印材料體系更穩定，也提高了3D打印材料在攪拌過程的流動性和施工的滑爽性。纖維素醚溶液由于自身分子結構特點，使3D打印材料中的水分不易失去，并在較長的一段時間內逐步釋放，賦予3D打印材料良好的保水性和工作性。

早強劑為金屬氯化物、氯化鈉、氯化鋁、硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣中的一種或多種混合，早強劑用以提高3D打印材料早期強度，并且對后期強度無顯著影響的外加劑。早強劑的主要作用在于加速水泥水化速度，促進3D打印材料早期強度的發展；既具有早強功能，又具有一定減水增強功能。

消泡劑為P803或有機硅消泡劑，消泡劑用以降低表面張力，抑制泡沫產生或消除已產生泡沫的添加劑。

做為本發明的一個實施例：由以下重量份的原料構成：膠凝材料32.4重量份，膠凝材料采用水泥、石膏以及膠粉混合而成，填料40.4重量份，填料采用重鈣、硅藻土以及鈦白粉混合而成，減水劑0.07重量份，減水劑采用聚羧酸鹽高效減水劑，纖維素醚0.2重量份，纖維素醚采用羥丙基甲基纖維素，早強劑1.3重量份，早強劑采用碳酸鹽和金屬氯化物，消泡劑0.1重量份，水25.53重量份。

經測試，該比例的快速成型的3D材料的存放時間為90min；上墻打印后的初凝時間為1min；上墻且后不掉粉，硬度和附著力均能滿足使用要求，本發明的材料達到了在3D沒有出料打印之前既有一定的存放成膏狀時間，從3D打印頭擠出在出料后能夠快速的干燥并固化成型，使膏狀材料不至于塌落而無法完成堆積、疊加而形成高強度、高附著力的3D打印效果。

做為本發明的一個實施例：由以下重量份的原料構成：膠凝材料34.4重量份，膠凝材料采用水泥、石膏以及膠粉混合而成，填料38.4重量份，填料采用重鈣、硅藻土以及鈦白粉混合而成，減水劑0.07重量份，減水劑采用聚羧酸鹽高效減水劑，纖維素醚0.2重量份，纖維素醚采用羥丙基甲基纖維素，早強劑1.3重量份，早強劑采用碳酸鹽和金屬氯化物，消泡劑0.1重量份，水25.53重量份。

經測試，該比例的快速成型的3D打印材料的存放時間為130min；上墻打印后的初凝時間為1min；上墻且后不掉粉，硬度和附著力均能滿足使用要求，本發明的材料達到了在沒有出料之前既有一定的存放時間，在出料之后又能夠快速的干燥，使出料后的材料不至于塌落而無法完成堆積、疊加而形成3D打印的效果。

做為本發明的一個實施例：由以下重量份的原料構成：膠凝材料34.4重量份，膠凝材料采用水泥、石膏以及膠粉混合而成，填料37.4重量份，填料采用重鈣、硅藻土以及鈦白粉混合而成，減水劑0.06重量份，減水劑采用聚羧酸鹽高效減水劑，纖維素醚0.2重量份，纖維素醚采用羥丙基甲基纖維素，早強劑0.6重量份，早強劑采用碳酸鹽和金屬氯化物，消泡劑0.1重量份，水27.24重量份。

經測試，該比例的快速成型的3D打印材料的存放時間為160min；上墻打印后的初凝時間為1min；上墻且后不掉粉，硬度和附著力均能滿足使用要求，本發明的材料達到了在3D打印之前成膏狀，從3D打印頭擠出后能夠快速的干燥并固化成型，使膏狀材料不至于塌落而無法完成堆積、疊加而形成高強度、高附著力的3D打印效果。本發明的材料通過機器的配合并且使用二次供料來完成3D打印的技術，是市面上沒有的一種新型技術。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點,對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。