耐火材料

作者：牛富荣, 张力, 郭金玉, 刘鹏, 杨现锋, 谢志鹏

单位：1)长沙理工大学 材料科学与工程学院 湖南长沙 410114；2)清华大学材料学院 精细陶瓷与先进工艺国家重点实验室 北京 100083

关键词：3D打印,氧化锆,多孔陶瓷,熔融沉积法,打印路径,压缩强度,

基金：国家自然科学基金资助项目(52172063);湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30724)。

以氧化锆粉为主要原料,采用基于螺杆挤出的熔融沉积法在4种打印路径(单线、网格、单线+矩形、网格+矩形)下3D打印制备了孔隙率均分别为15%、25%、35%、45%的多孔氧化锆陶瓷。对多孔陶瓷的孔壁、打印层间结合、孔结构等进行了显微结构分析,并检测压缩强度。结果表明:1)采用熔融沉积法可以3D打印制备孔壁结构致密、孔形状保持良好的多孔陶瓷;2)低孔隙率时,多孔氧化锆陶瓷的应力-应变曲线呈弹性阶段,无坍塌阶段,随着孔隙率升高,出现明显的坍塌阶段;3)在相同孔隙率下,混合路径制备的多孔陶瓷的压缩强度比单一路径的更高,当孔隙率为15%时,单线+矩形路径打印的多孔陶瓷的压缩强度最高,达到271 MPa。

来源：2023年第1期

《耐火材料》期刊编辑部

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