陶瓷胶体成型工艺.pptx

汇报人：李林3D打印之陶瓷3D打印

什么是3D打印？3D打印的发展史以及现状陶瓷3D打印的前景与挑战1234目录CONTENTS陶瓷3D打印技术的基本知识

01什么是3D打印？

STEP1STEP2STEP3STEP4粉末合成悬浮液制备固结成所需要的组分形状除去溶剂相基本步骤：STEP3致密化

悬浮液制备的几点要求1.稳定性，避免在固结阶段陶瓷颗粒的离析和沉淀；2.低粘度，允许流动和充模；3.均匀性，确保均匀的胚体，高颗粒填料，将导致致密烧结材料；4.分散状态，颗粒以“个体”的形式存在。微粒，无团聚和聚集，以尽量减少绿色身体的缺陷。

固结机理(A)过滤-滑移铸造(B)流延铸造(C)凝胶铸造(D)冷冻铸造(E)其他技术，如电泳沉积，旋涂，压力铸造，直接凝固铸造和添加剂制造

02陶瓷胶体成型回顾及发展

1986年，美国科学家CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机。1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月，美国JimKor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。[3]2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。[5]2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。[6]2018年8月1日起，3D打印枪支将在美国合法，3D打印手枪的设计图也将可以在互联网上自由下载。[7]2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺

1986年，美国科学家CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机

公元时期公元前7000年的手工陶器3500年的手抛陶器20世纪初期了解粘土基体系的行为和陶瓷晶体结构的特征。1700年代和19世纪传统成型方法：粉浆浇铸，挤出，过滤压榨和干压21世纪开发了悬浮胶体相互作用模型的理论框架胶体成型发展

当悬浮在极性溶剂如水中时，粘土颗粒具有通常由带负电的面和带正电的边缘组成的板状形态。这些颗粒容易经历阳离子交换反应，溶胀，吸附，甚至有机物质的嵌入，以改变它们的表面电荷，化学和晶体结构.粘土基陶瓷的加工具有固有的塑性特性，可提供出色的成型能力粘土-水系统用于陶瓷悬浮液，作为高级陶瓷部件的原料。这可以通过掺入有机加工添加剂，例如聚合物和增塑剂来实现。脱脂困难塑料系统主要胶体系统ADDRELATEDTITLEWORDS

03各种粒间力量

胶体稳定性胶体稳定性由总粒间势能Vtotal决定，其可表示为：Vtotal=Vvdw+Velec+Vsteric+Vstructural其中VvdW是由于粒子之间的长程范德华相互作用而具有吸引力的势能。Velec为相似电荷粒子表面之间的静电相互作用产生的排斥势能。Vsteric由吸附涂层的粒子表面之间的空间相互作用产生的排斥势能。Vstructural为溶液中存在非吸附物质而产生的势能。

点击添加相关标题文字ADDRELATEDTITLEWORDS范德华力，静电力可用相关函数公式计算静电力可以通过在悬浮的陶瓷颗粒的表面上产生足够大的相同电荷来控制水性胶体系统的稳定性。空间稳定化提供了一种控制胶体稳定性的替代途径，可用于水性和非水性体系。在该方法中，利用吸附的有机分子（通常是聚合物）来诱导空间排斥。为了有效，吸附层必须具有足够的厚度和密度，以克服颗粒之间的vdW吸引力并防止桥接絮凝。这些物种应牢固锚固，以避免在颗粒碰撞过程中解吸

04胶体成型工艺未来发展趋势

挑战及方向必须调整颗粒间力，悬浮液流变性，固结和干燥行为，以获得给定应用的最佳微观结构。目标1.制造具有不同组成的光滑球形胶体探针2.提供设计功能性分散剂所需的知识库，所述功能性分散剂产生陶瓷加工所需的目标胶体稳定性3进一步理解粘弹性，处理强度（即脱模），干燥行为和衍生自胶体凝胶和胶体填充有机凝胶的组件的网络强度之间的关系。

总结通过这段时间的文献阅读，积累了一些专业词汇，了解了一些相关专业知识以及相关领域的发展。文献阅读过程中的主要问题：1.专业词汇的积累还不够2.专业知识还比较薄弱，很多较深的内容看不懂

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