脱脂工艺对光固化3D打印堇青石陶瓷性能的影响

作者：朱俊逸; 张成; 罗忠强; 曹继伟; 刘志远; 王沛; 刘长勇; 陈张伟

来源：无机材料学报, 2021, 1-8.

• 堇青石陶瓷
• 光固化3D打印
• 脱脂
• 烧结
• 性能

光固化3D打印是制造高度复杂结构陶瓷的一种有效方法。打印的样件需要经历脱脂和烧结等热处理才能成为可用的最终陶瓷件，脱脂工艺对打印件性能影响巨大。本工作通过研究脱脂工艺对DLP光固化3D打印制备的堇青石陶瓷性能的影响规律，建立缺陷抑制策略。比较并分析了脱脂气氛和升温速率对陶瓷样件的表面裂纹和元素分布状态的影响。对比进一步烧结后样件显微组织、尺寸收缩率、相对密度和弯曲强度等性能。研究发现脱脂气氛对样件各性能影响最大，使用氩气脱脂可显著降低表面裂纹，提高相对密度与弯曲强度。同时，最佳升温速率为1 ℃/min。最终获得表面完整无裂纹且相对密度为(94.6±0.3)%，弯曲强度为(94.3±3.2) MPa的堇青石陶瓷样件。本研究为光固化3D打印堇青石陶瓷的无缺陷制造与应用提供了科学依据与技术参考。

• 单位
  深圳大学