顆粒在線訊：陶瓷光固化增材制造因其靈活性高、精度高、能制造復雜陶瓷件受到越來越多研究者的關注。陶瓷漿料的配置是進行光固化打印前最重要的環(huán)節(jié)之一，一方面高固含量的陶瓷漿料會減小燒結后的收縮有利于尺寸精確控制，另一方面陶瓷漿料的高粘度特性會極大地影響打印過程中的鋪料環(huán)節(jié)，嚴重時會導致打印失敗。如何開發(fā)高固含量低粘度的陶瓷漿料呢，一直是研究者們關注的焦點。

△陶瓷產(chǎn)品

2022年4月，日本化學巨頭Showa Denko團隊與Tethon合作開發(fā)了一款新型的高固含量陶瓷3D打印漿料，下面一起看下去吧！

總部位于Nebraska的Tethon Corporation已成為3D打印陶瓷材料的領先開發(fā)商。增材制造(AM)行業(yè)內(nèi)外的很多企業(yè)開始注重陶瓷光固化材料的研發(fā)工作。最新的一項研究是日本化工巨頭昭和電工株式會社（簡稱“SDK”，在TYO： 4004上市）的美國分公司已與Tethon合作開發(fā)用于3D打印的高固含量氧化鋁樹脂材料。

此款陶瓷樹脂由超過 75%（按體積計）和 90%（按重量計）的氧化鋁組成。據(jù)兩家公司稱，這比業(yè)內(nèi)其他氧化鋁材料的固含量高出25%。較高的固含量可以使得燒結后的收縮小于10%，有利于尺寸控制。

氧化鋁材料具有高強度和耐磨性，可用于制備切削工具。同時，它能夠在高溫下工作，具有低導熱性和導電性，是理想的隔熱和電絕緣體。然而，也正是這種高耐熱性使其難以加工，這就凸顯了3D打印靈活制造得優(yōu)勢。

△使用 Showa Denko和Tethon的新型氧化鋁漿料3D打印的零件。圖片由Tethon公司提供。

Tethon 3D 的首席執(zhí)行官 Trent Allen說：“與昭和電工株式會社合作非常愉快。Tethon有大量的樹脂增材制造的經(jīng)驗，昭和電工株式會社在無機材料、陶瓷和化學領域有數(shù)十年的經(jīng)驗，我們兩個的合作將徹底改變陶瓷增材制造。許多陶瓷增材制造中都存在收縮問題，這會限制零件的特征尺寸產(chǎn)生翹曲。我們通過合作旨在解決這種問題，為材料特性設定了新標準。”

昭和電工株式會社美國公司總裁 Masao Horayama 說：“我們預計未來十年陶瓷增材制造領域會蓬勃發(fā)展，我們的團隊一直在尋求進入增材制造市場的方法。很高興推出第一種專為增材制造設計的氧化鋁材料，同時我們相信與像Tethon這樣經(jīng)驗豐富的材料團隊合作是將昭和電工株式會社的材料專業(yè)知識推向市場的一種方式?！?/p>

昭和電工株式會社是一家大型化工產(chǎn)品公司，截至2020年收入為9.38B美元。其業(yè)務包括鋁的生產(chǎn)（是全球氧化鋁的主要用途）、為鋁基材料開發(fā)其他用途、參與石化生產(chǎn)等。

根據(jù)SmarTech Analysis的“陶瓷增材制造生產(chǎn)市場：2019-2030年”報告可知 ，預計到2030年，陶瓷3D打印價值4.8B美元。然而，陶瓷3D打印市場仍然很小，只有少數(shù)3D打印機制造商，例如Lithoz和3Dceram，所以這意味著Tethon有極大的發(fā)展空間。