二氧化钛陶瓷浆料的制备及其直写成型3D打印

作者：李西敏; 杨韬; 彭必友^*; 陈刚; 韩锐; 王倩

来源：复合材料学报, 2022, 39(07): 3510-3517.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210817.001

• 3D打印
• 直写成型技术
• 二氧化钛
• 聚乙烯醇
• 流变性能

直写成型技术是一种基于浆料挤出的3D打印技术，具有设备简单、投入低，可在温和条件下制备出精细复杂的三维结构的优点，在先进陶瓷制备领域潜力巨大。但直写成型技术目前面临材料缺乏、浆料制备困难等难题。为此，首先自主研发了一种基于气压式的新型直写成型3D打印机。在此基础上，以二氧化钛为原料，选用聚乙烯醇(PVA)作为流动助剂和粘结剂，制备了适用于直写成型的二氧化钛陶瓷浆料，研究了PVA含量对浆料流变行为及其直写成型可打印性的影响。在此基础上，打印加工了具有复杂形状和结构的二氧化钛制件，考察了其断面形貌、打印精度，并进一步分析了其烧结后的性能等。结果表明PVA的加入有效的降低浆料的黏度，提高其流动性，有助于其3D打印，改善了打印制件层与层之间的粘结情况，但PVA含量大于10wt%后，会导致浆料在沉积阶段出现坍塌现象。此外，PVA含量增加后，会导致烧结件硬度降低，收缩率增加。

• 单位
  四川大学; 西华大学; 高分子研究所