基于精细直写成型的三维立体陶瓷制备

以锆钛酸铅镧(PLZT)粉料配制陶瓷浆料,通过无模直写成型技术制备了多种结构参数可控、线条直径为200μm的三维立体结构。浆料属于剪切变稀型流体;1050℃铅气氛保护下烧结的样品成瓷效果良好,计算烧结收缩率为25%。S形层叠结构可用于制备2-2型压电复合材料,三维连通的木堆结构和圆柱形结构可用于3-3型压电复合材料的成型。以木堆结构为例制备了3-3型PLZT-Epoxy压电陶瓷-聚合物复合材料。浆料无模直写成型技术可以设计成型不同形状的高精度三维复杂结构,在复合材料骨架的制备上有潜在的应用。

陶瓷3D打印技术的研究与进展

3D打印技术是一种新型的陶瓷成型制造工艺,它无需模具,可快速制备出形状复杂的陶瓷零部件。系统综述了6种现有3D打印技术在陶瓷制造领域的研究进展,包括三维印刷成型技术、喷射打印成型技术、激光选区烧结成型技术、光固化快速成型技术、熔化沉积成型技术以及叠层实体制造技术。重点介绍了一种新型3D打印方法——浆料直写成型技术,与现有3D打印技术相比,直写成型技术能够在常温下、无需任何紫外光或者激光的辐射,通过简单的陶瓷原料制备出三维多孔立体精细结构,在先进陶瓷制备领域具有极大的潜力。从浆料体系、直写成型设备以及多功能应用3个方面详细阐述了浆料直写成型技术的研究进展。最后论述了陶瓷3D打印技术所具有的独特优势和面临的机遇与挑战。