1. 研究目的与意义（文献综述）

先进陶瓷由于其硬度高、抗压强度大、耐磨性能好、耐高温及腐蚀等优良特点，在电子信息、生物工程、航空航天及新能源等高技术工业领域得到了快速发展和广泛应用^[1-3]。传统的陶瓷成型方法包括注射成型、压滤成型、凝胶注模成型等，它们均需要使用模具才能完成结构复杂的陶瓷零部件的成型，且生产成本高、周期长，难以满足快速制造高性能产品的需求^[4]。随着3d打印技术（3d printing）在材料科学领域内的兴起，陶瓷的3d打印技术成为了一个前沿的研究方向。它无需模具，可通过逐层连接的方式快速成型得到各种复杂形状的陶瓷制品，解决了传统陶瓷生产中成本高、时间长的问题，具有巨大的研究潜力。

3d打印技术，也称增材制造（addictive manufacturing，am），是以材料离散/堆积为基本原理发展起来的一种新式快速成形技术^[5]。其原理为在计算机控制下，利用cad方法在高度方向上对构件的三维模型进行切片，得到各层的层面几何信息，并使用成型设备将材料按照分层截面轮廓打印成二维实体，逐层累积后即可得到所需的三维构件。目前适用于打印陶瓷材料的3d打印技术已有很多种，包括三维打印成型技术（3dp）、层合实体制造技术（lom）、选区激光烧结技术（sls）、光固化成型技术（sla）、熔融沉积制造技术（fdm）及直写成型技术（direct ink writing，diw）等。

在上述诸多3d打印技术中，直写成型技术以其无需激光或紫外光照射、无需辅助加热等突出优点^[6]，得到了广泛的研究与应用。以陶瓷膏体为原材料的直写成型技术，使用高固相含量的陶瓷浆料，由计算机控制浆料挤出装置沿预先设计的路线在三维空间内移动，挤出的浆料层层叠加，最终固化得到三维构件。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

主要研究直写成型氧化铝陶瓷膏体工艺过程中的基础问题，可分为氧化铝陶瓷膏体配制、直写成型工艺与后处理三个方面，具体内容如下：

1、直写成型用水基氧化铝陶瓷膏体的配制

3. 研究计划与安排

第4—6周：按照技术方案，选定合适的氧化铝材料以及添加剂种类和含量，初步配制出适应于直写成形工艺的膏体。

第7—10周：配制出不同固相含量的膏体，完成同一工艺参数下的陶瓷样品制备；完成膏体成分对样品成形性能的影响规律研究，选择最适的陶瓷膏体配方。

第11—12周：使用同一陶瓷膏体配方，完成工艺参数对样品成形性能的影响规律研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 沈军, 谢怀勤. 先进复合材料在航空航天领域的研发与应用[j]. 材料科学与工艺,2008, 16 (5):737-740.

[2] 王强, 尹娇娇, 杨华哲. 口腔修复材料氧化锆生物陶瓷的制备方法及应用进展[j]. 中国组织工程研究,2016, 20(21):3178-3184.

[3] springeropen. journal of advanced ceramics[j]. 2015.