耐火材料

作者：施英统, 郑雯雯, 谢呵瀚, 刘鹏, 刘子玉, 杨现锋

单位：长沙理工大学 材料科学与工程学院 湖南长沙 410114

关键词：氧化锆,光固化,流变性能,3D打印,

基金：国家自然科学基金资助项目(52172036)。

针对亚微米氧化锆粉体分散性差、光固化成型过程中易发生翘曲等问题,以高纯亚微米氧化锆粉体(4Y-TZP)为原料,以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG400DA)为复合光敏树脂体系,以双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦作为光引发剂,分别以3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)、蓖麻油、聚合磷酸酯类阴离子分散剂(BYK-111)作为分散剂,光固化3D打印制备氧化锆陶瓷。探究了光敏树脂配比、分散剂、固含量、光固化成型工艺参数等对氧化锆陶瓷浆料流变性能、悬浮稳定性及生坯质量的影响。结果表明:1)分散剂KH560添加量为氧化锆粉体质量的0.5%、TMPTA占复合光敏树脂总质量的36%、固相体积分数为36%的氧化锆陶瓷浆料具备良好的流变性能与悬浮稳定性;2)在曝光功率为1 230 mW·cm-2、扫描速度为2 000 mm·s-1、固化次数为2的打印参数下,浆料的单层固化深度可达0.095 mm,且成形精度较高,坯体在氮气气氛下经600 ℃脱脂后再经1 550 ℃烧结,可获得致密氧化锆陶瓷,表观密度为5.80 g·cm-3,抗弯强度达641 MPa。

来源：2026年第1期

《耐火材料》期刊编辑部

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