技术特征：
1.一种提高3d凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，其特征在于包括步骤如下：(1)打印控制程序的设定：打印丝直径程序设定为d，层高设定为k2d(k2＝0.5～1.0)，打印机所使用的输出打印丝的直径为d，两者之间的关系设定为d＝k1d(k1＝1.12～1.30)，且在模型建立和程序设定上，使得上一层打印丝位于下一层相邻两条丝的中间位置；(2)打印料浆制备及打印过程：将陶瓷粉体与3～8wt％的聚乙烯醇(pva)溶液以一定比例混合，粉体的固含量为40％～70％，继续添加陶瓷粉质量5～10wt％的油酸，搅拌均匀制得陶瓷料浆，将料将装入打印机的料筒当中，在上述的打印程序和模型数据的控制引导下，逐层致密堆积，凝胶打印出目标制件；(3)后处理及烧结过程：然后对制件进行在30～50℃下真空干燥8～48h，将进过干燥的坯体在450℃～660℃下脱脂3h～6h，然后1000℃以上进行烧结，烧结时间为2h～5h，获得致密陶瓷制件。2.如权利要求1所述的提高3d凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，其特征在于：步骤(1)所述的打印参数的设置不同，使得堆叠打印丝的重叠程度不同。3.如权利要求1所述的提高3d凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，其特征在于：步骤(1)所述的打印参数适用于基于丝堆积成型且打印丝有一定流动性的3d凝胶打印方法，致密化的关键特征在于打印丝的错位且重叠的堆积方式；打印过程中，使得打印丝直径大于程序设定丝的直径，结果促使相邻丝之间部分重合交融，重合程度的下限为完全填充丝间隙，按照如此形式进行打印丝堆积成型。4.如权利要求1所述的提高3d凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，其特征在于：步骤(2)所述的打印料浆原材料粉体，包括锶铁氧体、氧化锆、磷酸钙陶瓷及其材料。5.如权利要求1所述的提高3d凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，其特征在于：步骤(3)所述的制备的致密陶瓷制件，具有较高致密度，制件的致密度范围为98～99.8％。
技术总结
本发明提供了一种提高3D凝胶打印陶瓷材料致密度的方法，属于增材制造领域。本发明的工序包括：打印模型的建立和程序设定、打印原料的制备、打印成型、制件的干燥、脱脂和烧结等。本发明通过改善增材制造陶瓷材料的技术工艺，解决其致密度不足的问题，通过设定打印参数再结合调整实际打印丝直径大于程序设定出丝直径的方法，使得打印丝出现部分重叠，来降低空隙从而提高致密度，从而解决一般打印丝堆积出现的巨大丝间孔隙，来提高3D打印陶瓷制件的致密度。采用这种方法提高3D打印凝胶陶瓷材料的致密度，操作简单并稳定，可节约成本、提高生产效率。生产效率。生产效率。
技术研发人员：邵慧萍 段晶 林涛
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2021/12/30