南博，张海波，贺跃辉

粉末冶金前沿技术专题

适用于直写式3D打印陶瓷浆料的流变学性能研究

南博1,2,3，张海波1,2,3，贺跃辉4

（1. 华中科技大学 材料科学与工程学院 材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉 430074；2. 广东华中科技大学工业技术研究院，广东 东莞 523808；3. 广东省制造装备数字化重点实验室，广东 东莞 523808；4. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083）

提出用于直写式3D打印陶瓷浆料的制备方法和应满足的性能。通过对4种不同陶瓷原料粉末的粒径分布进行表征，将4种粉末制备成浆料并测量其流变学性能，分析不同阶段高分子的引入对浆料流变学性能的影响。对于较小孔径（250 μm和150 μm）的打印过程，原料粉末粒径绝对值需小于3 μm且90和10的差值需小于2 μm，同时粘弹性的浆料需具有较好的触变性。浆料流变学性能可为直写式3D打印提供指导。浆料的触变性对于大尺寸、高厚度的样品而言尤为重要，需要在今后的工作中得到重视。

直写式3D打印；先进陶瓷；浆料；流变学；材料成形

经过30年的发展，增材制造又称3D打印（Additive manufacturing，AM）逐渐成为工业4.0的一个重要支柱[1—3]。作为一种新型制造成形技术，3D打印的优劣势十分明显。相比传统有模成形，3D打印只需提前在计算机绘图软件中做好样品的三维设计，然后通过软件将三维设计转换成机器可读的控制代码，实现光源或者喷嘴的移动，从而实现试样的近净成形[4]。3D打印可实现复杂的几何形状，这是传统有模成形无法实现的，理论上而言，3D打印可以在短时间内实现任意几何形状的成形。……