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中国陶瓷2026年第03期:锶长石微晶玻璃的料浆直写式3D打印研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孟小焕;吴松松;王博;许芸;张乾;王紫群;张晓煜;张春磊;周凯;

单位:低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室;山东理工大学材料科学与工程学院;

摘要:锶长石(SrO-Al_2O_3-2SiO_2,SAS)微晶玻璃凭借其高机械强度、高硬度、良好的热稳定性和化学稳定性,在生物医疗、化工、电子、光学等领域具有广阔应用前景。然而,其高强度和硬脆性也导致传统加工成型面临显著挑战。本研究使用浆料直写成型(DIW)3D打印技术,成功实现了锶长石微晶玻璃复杂结构坯体的制备。首先,使用基于无机盐的溶胶±凝胶法合成了单斜相锶长石微晶玻璃粉体。通过优化粉体粒度和调控浆料流变性能,制备出适用于DIW的高质量打印浆料。对打印所得生坯依次进行干燥、排胶及高温烧结处理,系统研究了烧结温度对材料热稳定性与力学性能的影响。研究结果表明:经1400℃下烧结4 h后,得到的锶长石微晶玻璃材料表现出优异的性能,其密度约为1.96 g/cm~3,抗弯强度约为62.3 MPa。该研究为制造高性能锶长石微晶玻璃复杂构件提供了一种有效途径。

关键词:微晶玻璃;;锶长石;;溶胶±凝胶技术;;3D打印;;浆料直写成型技术

基金资助:中国博士后科学基金项目(2021M691963);; 山东省自然科学基金项目(ZR2022QE058)