韩卓群，李 伶，刘时浩，邱 坤，王守兴，刘福田

(1.济南大学材料科学与工程学院，济南 250022；2.山东工业陶瓷研究设计院有限公司，淄博 255000)

0 引 言

氧化锆陶瓷凭借其出色的硬度、强度以及良好的化学稳定性，在生物医疗、化学化工、能源和航空航天等领域广泛应用[1]。传统模具加工成型的局限性使得精细陶瓷的加工效率低、成本高。增材制造(AM)，又被称为3D打印技术，是根据3D CAD模型数据逐层添加材料进行成型的新型无模制造技术，是最有潜力的精细陶瓷成型方式。目前，相对成熟的陶瓷增材制造技术包括：光固化成型(SL)、选择性激光烧结(SLS)、三维印刷(3DP)、挤出成型(EFF)和分层实体制造(LOM)等[2]。其中，光固化成型(SL)是基于光敏树脂在紫外线(UV)照射下将陶瓷料浆进行逐层聚合的增材制造技术，是目前增材制造技术中打印分辨率最好、成型精度最高的成型方式[3-4]。

为了得到成型精度足够高、结构尽可能致密的陶瓷部件坯体，光固化3D打印使用的陶瓷料浆必须满足如下要求：以光固化树脂为基础的悬浮液必须足够稳定，并且粘度适中，可以确保在每层料浆固化后可以顺利涂覆新一层陶瓷料浆再行固化[5]。此外，光固化陶瓷料浆还应该有足够高的固含量，确保打印成型的陶瓷零件坯体致密度高且无裂纹。Griffith等[6]的研究表明，陶瓷料浆的固含量至少应为40%(体积分数)，才能确保无缺陷脱脂和烧结。

为了实现脱脂和烧结过程中的低收缩，应尽可能提高陶瓷粉体的含量。但是，随着光固化陶瓷料浆固含量的增加，料浆的粘度会急剧增加，使得流变性变差，打印操作困难。……