快速成形技术在陶瓷领域中应用（四）

HEATS

　　2.43DP

　　MIT的Jason Grau等［13］采用3DP技术制备了用于粉浆浇注的氧化铝模以代替传统的石膏模。氧化铝模具有更高的强度，并可加热至几百度以缩短干燥时间，还可以控制模型的微观和宏观结构。

　　英国Brunel大学的P. F. Blazdell等［14］配制60vol%陶瓷粉浆，多层打印(Multi-layer Printing)制备陶瓷件。打印基底是滤纸和硝化纤维，将配好的ZrO2悬浮液逐层打印到基底上，成形后在气体保护下加热至120℃保温1h以去除溶剂。然后置于Al2O3粗颗粒铺层上或Al2O3平板间，空气中加热至450℃保温，去除基底，1500℃烧结成件。通过喷碳黑“墨水”，可调整微结构。该工艺关键是配制“墨水”，墨水粘度不可太高，因而需要稀释剂，而加入稀释剂又带来干燥以及孔隙问题。今后努力方向是合理选用分散剂，尽可能增加陶瓷粉体积含量，同时增加溶剂挥发性，控制干燥过程，也就控制了随后的喷“墨”过程。

　　3结论

& T* X; z. S: {( W! D8 O$ s

　　RP技术所使用的材料已从开始的光敏固化树脂领域扩展到其它诸如塑料、金属、陶瓷等领域，工艺也不断得到改进。在陶瓷领域中得到应用的RP技术有LOM，FDC，SLS，3DP等工艺，其中LOM技术制备高质量的陶瓷件有着很大优势，而其它三种工艺由于坯体密度低，因而难以得到高致密度陶瓷件，但由于成形快，可以用于制造要求不高的陶瓷件。

+ M5 y1 r& U" h# t9 n! \ / [7 J* R/ C/ t4 O( C) ]

　　RP技术在陶瓷领域中的发展方向，首先是在保证成形的前提下，尽可能提高坯体中陶瓷粉含量；其次是提高层间结合质量，尽量减少各向异性；目前1的切片都是平面，今后可以发展曲面切片。

6 m# q1 s& A) D! ~+ y% B

　　由于无需模具，无需机械加工，可随时调整设计，RP技术在以下方面有着广阔的应用前景，制备形状复杂的陶瓷件，功能梯度材料，具有微结构的陶瓷件，多孔陶瓷件等。

4 }1 C% W' y/ [$ W+ h1 U - v* f. U( a. l5 {/ t' U