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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118084436B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410215084.4，技术领域涉及：C04B28/06；该发明授权一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料是由马国伟;豆朝钰;李之建设计研发完成，并于2024-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料在说明书摘要公布了：本发明为一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料，采用纳米氧化物对快硬硫铝酸盐水泥进行表面改性，针对粉末3D打印快硬硫铝酸盐水泥材料，采用水溶液后处理养护，在打印成型后浸泡饱和氯化钙水溶液，使未水化的硫铝酸盐水泥进一步反应硬化，再次在水玻璃溶液中浸泡，使浸入打印模型孔隙内部的氯化钙与水玻璃溶液中的硅酸钠反应生成硅酸钙，填充打印模型内部孔隙，同时将水化硫铝酸钙晶体和钙矾石紧密粘接，形成致密的网状结构，提高材料的密度及力学性能。

本发明授权一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料在权利要求书中公布了：1.一种粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料，其特征在于，该水泥基材料按重量份数计，其组成和含量分别为： 粉末组分：2~2.5份快硬硫铝酸盐水泥、0.3~0.6份石英砂、0.3~0.6份偏高岭土、0.15~0.3份硬石膏、0.15~0.3份促凝剂、0.15~0.3份减水剂、0.1~0.15份可再分散性乳胶粉、0.1~0.15PVA粉末、0.05~0.1份碳纳米管、0.01~0.03份纳米氧化物； 粘结剂组分：0.01~0.03份1,2丙二醇、0.01~0.03份甘油、0.01~0.03份Surfynol465表面活性剂、0.4~0.5份水； 所述快硬硫铝酸盐水泥的粒径小于150μm；石英砂最大粒径不超过150μm；偏高岭土最大粒径不超过100μm，密度为2.54~2.6gcm3；促凝剂主要由碳酸锂为原料制备而成，最大粒径不超过100μm；减水剂主要由木质素磺酸钙为原料制备而成，最大粒径不超过100μm；可再分散性乳胶粉为聚醋酸乙烯类可再分散乳胶粉，纯度大于98%，最大粒径不超过100μm；PVA粉末为高聚合度聚乙烯醇，分子量15~25万，粒径小于100μm；碳纳米管为多壁碳纳米管，外径在30~50nm之间； 所述的纳米氧化物的粒径范围为30-50nm； 所述粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料的制备过程是： 1硫铝酸盐水泥表面改性预处理：将快硬硫铝酸盐水泥和纳米氧化物共同放入行星式球磨机中粉磨至水泥颗粒之间不存在团聚现象且具有较好流动性，获得改性后的快硬硫铝酸盐水泥；所述较好流动性为：通过漏斗法测试粉末流动性，取50g粉磨后的粉末放置在孔径2.5㎜标准漏斗中，测量全部漏出的时间，粉末完全流出时间在3s内，并能够观察到粉末的连续流动，则说明粉末具有较好的流动性； 2混合粉末材料：将改性后的快硬硫铝酸盐水泥、石英砂、偏高岭土、硬石膏、促凝剂、减水剂和PVA粉末放入搅拌机进行混合，搅拌时间不低于5min，然后加入可再分散性乳胶粉和碳纳米管，继续搅拌均匀，放入料仓中备用； 3混合粘结剂：将粘结剂组分中的Surfynol465表面活性剂、1,2丙二醇和甘油溶于水中，超声振荡均匀获得粘结剂，放入墨盒中备用； 4粉末打印：设置打印机参数，打印层厚为0.1-0.3mm，辊轴转速为300~500rmin，然后铺设一层粉末材料，将粘结剂喷射在平铺的粉末表面上，粘结剂与粉末材料反应粘结硬化，不断循环重复铺设粉末和喷射粘结剂的过程，获得打印试件； 5去粉：将打印试件静置10min，从粉末床中取出并去除多余粉末，在饱和氯化钙溶液中浸泡不少于1h，再次放入水玻璃溶液中浸泡3h，获得满足脆性和耐久性要求的粉末3D打印高韧性快硬硫铝酸盐水泥基材料。

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