基于PEP技術(shù)的打印材料是一種陶瓷聚合物復(fù)合材料，粒徑在8-14目的近球形顆粒料。而陶瓷3D打印常用的材料按照形態(tài)可分為漿材、粉材、絲材。漿材一般由有機(jī)物液體和陶瓷粉末混合攪拌制得，主要應(yīng)用于SLA技術(shù)和IJP技術(shù)，粉材是陶瓷粉末有機(jī)物顆粒的混合粉末或陶瓷粉末，主要應(yīng)用于SLS技術(shù)和3DP技術(shù)，絲材主要是應(yīng)用于FDM技術(shù)的熱熔性絲狀材料。
氧化鋯陶瓷具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、低密度、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異特性，在航空航天、汽車、工業(yè)制造、化工、生物醫(yī)療等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
▲樣品結(jié)構(gòu)件（來源：升華三維）
氧化鋁陶瓷是氧化物陶瓷中應(yīng)用最廣、用途最寬、產(chǎn)量最大的陶瓷材料。氧化鋁陶瓷具有高抗彎強(qiáng)度、高硬度、優(yōu)良的抗磨損性等特性，被廣泛地應(yīng)用于制造刀具、磨輪、球閥、軸承等，其中以Al2O3陶瓷刀具應(yīng)用最為廣泛。傳統(tǒng)工藝制備氧化鋁陶瓷件工序復(fù)雜、生產(chǎn)時間長，3D打印技術(shù)大幅提高了氧化鋁陶瓷的生產(chǎn)效率,并降低了生產(chǎn)成本。
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SiC陶瓷又稱金剛砂，具有高的抗彎強(qiáng)度、優(yōu)良的抗氧化性與耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦因數(shù)等高溫力學(xué)性能。SiC陶瓷在已知陶瓷材料中具有最佳的高溫力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗蠕變性等)，其抗氧化性在所有非氧化物陶瓷中也是最好的。具有高強(qiáng)度、高硬度、高熱導(dǎo)率、高化學(xué)穩(wěn)定性、高機(jī)械性能等優(yōu)異性能。廣泛應(yīng)用于航空航天、國防軍工、汽車工業(yè)、核工業(yè)、機(jī)械制造等領(lǐng)域。
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Si3N4陶瓷具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等特性，是一種優(yōu)異的高溫工程材料。它的強(qiáng)度可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解，并且具有極高的耐腐蝕性，同時也是一種高性能電絕緣材料。常用于需要高耐用性和高溫環(huán)境下的用途，諸如氣輪機(jī)、汽車引擎零件、軸承和金屬切割加工零件。
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(5)氧化鎂（Magnesium oxide，MgO）
MgO陶瓷是以MgO為主晶相，立方晶系氯化鈉型結(jié)構(gòu)的陶瓷，呈白色，粒徑在8-14目。MgO陶瓷具有良好的電絕緣性，高熔點，屬于弱堿性材料，具有良好抗堿性熔渣侵蝕能力，熱膨脹系數(shù)大，在所有純氧化物陶瓷中屬于最高者之一。不少金屬如鐵、鎳、鈾、鋅、鋁、鋁、鎂、銅、鉑等都不與MgO起作用。因此MgO陶瓷可用作熔煉金屬的坩堝，澆注金屬的模子，高溫?zé)犭娕嫉谋Ｗo(hù)管，以及高溫爐的爐襯材料等。透明MgO陶瓷，可以用作雷達(dá)罩、紅外探測器罩、化工窗口材料等。
▲樣品結(jié)構(gòu)件（來源：升華三維）
石墨是碳的單質(zhì)，為六方晶系層狀結(jié)構(gòu)，升華三維推出的石墨材料呈黑色，粒徑在8-14目的近球顆粒。石墨因其獨特的片層結(jié)構(gòu)，是被廣泛使用的潤滑材料；同時因其化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抗熱震性強(qiáng)、良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，是廣泛使用的高溫發(fā)熱或?qū)釋?dǎo)電材料。石墨不僅廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)，還廣泛應(yīng)用于新能源、電子信息、航空航天、核能、軍工等行業(yè)。
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碳化鈦陶瓷的主要成分為碳化鈦硅化合物(Ti3SiC2)，是一種新型陶瓷材料。Ti3SiC2屬六方晶系，空間群為D6h4-P63/mmc,晶格參數(shù)a≈0.306nm,c≈1.769。Ti3SiC2不僅具有陶瓷的優(yōu)良性能(較高的熔點、熱穩(wěn)定性、屈服強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度及良好的耐腐蝕性和抗氧化性),還兼具了金屬的優(yōu)異性能(常溫時具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能)。
(8)磷酸三鈣陶瓷(Tricalcium Phosphate,TCP)
磷酸三鈣陶瓷(TCP)又稱磷酸三鈣，存在多種晶型轉(zhuǎn)變，主要分為β-TCP和α-TCP。磷酸三鈣的化學(xué)組成與人骨的礦物相似，與骨組織結(jié)合好，無排異反應(yīng)，是一種良好的骨修復(fù)材料。磷酸三鈣天然的生物學(xué)性能使其多用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。目前的研究多選用β-TCP，因為α-TCP的溶解度過大，植入人體后降解快，無法發(fā)揮人工骨的作用。3D打印技術(shù)制備的高性能多孔β-TCP骨組織工程支架。有大孔結(jié)構(gòu)的錳-磷酸三鈣(Mn-TCP)生物陶瓷支架等醫(yī)療產(chǎn)品。TCP材料應(yīng)用于陶瓷3D打印技術(shù)在國外的發(fā)展已經(jīng)比較成熟。
▲樣品結(jié)構(gòu)件（來源：升華三維）
原文始發(fā)于微信公眾號（升華三維）：陶瓷3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及水平分析之——陶瓷3D打印材料
