作者：王文禹1刘洪军1,2

作者单位：1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室2. 兰州理工大学材料科学与工程学院

刊名：精密成形工程

ISSN：1674-6457

出版年：2023-04-10

卷：15

期：4

起页：186-196

止页：

分类号：TP391.73;TQ174.6

语种：中文

关键词：3D打印;直写成型;乳液/泡沫法;冷冻干燥法;多孔陶瓷;层级多孔陶瓷;

内容简介

多孔陶瓷内部含有大量三维孔隙，具有轻质、高强、高比表面积、低导热系数等特性，但是多孔陶瓷的传统制备工艺对结构和性能的可控性较低，很难满足先进能源、航空航天、电子信息等领域的发展对多功能高性能材料的需求。直写成型工艺是一种制造成本低、材料使用性广、技术可拓展性高的3D打印工艺，不仅可以直接制备具有轻量化特点的多孔陶瓷，而且结合其他工艺可以实现多孔陶瓷的层级结构和多功能化，有望实现设计与制造、材料与器件、结构与功能的一体化。介绍了直写成型法3D打印多孔陶瓷的工艺原理，综述了直写成型法直接制备多孔陶瓷、直写成型结合乳液/泡沫法和冷冻干燥法制备层级多孔陶瓷的研究进展。由于工艺柔性高，直写成型法能够与其他方法良好融合，以制备具有特殊结构和性能的多孔材料，尤其是兼顾高强度、高孔隙率和形状可控性的层级多孔陶瓷。最后，总结了目前直写成型工艺制备多孔陶瓷的优势和不足，并对打印材料性能、打印设备和主要应用领域的发展进行了展望。