近日，南京邮电大学Xiangfu Wang带领的团队在《Journal of the European Ceramic Society》发表了题为Advances in 3D printing of structural and functional ceramics: Technologies, properties, and applications的研究，全面概述了3D打印结构功能集成陶瓷的前沿91香蕉视频超污。讨论了陶瓷3D打印未来发展的挑战和方向，以及4D打印的潜力。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955221924005090
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3D打印又称为增材制造，与传统的减材制造不同，它具有无需模具生产、简单、精度高、成本效益高等优势，最大限度地减少能源消耗并促进回收利用，为制备具有复杂结构和定制功能的先进陶瓷提供了巨大的可能性。

3D打印先进陶瓷由于其成本效益和实现任何所需的结构和特定功能的能力，已广泛91香蕉视频超污于航空航天、电子、机械、医疗和能源等各个领域。本节全面回顾了3D打印陶瓷在这些领域的前沿91香蕉视频超污。

△图1，(a)复杂Si/SiC结构部件的图像，包括(i)光学反射镜、（ii）涡轮圆盘和（iii）拓扑结构。(b)具有核壳结构的纤维和具有提高抗断裂性的长纤维陶瓷复合材料的热可逆水凝胶挤压示意图。(c) (i)层状陶瓷的断裂形态。（ii）光纤“拉出”的扫描电镜图像。（iii）聚合物的拉伸。（iv）纤维-聚合物界面的脱粘作用。用（i，ii）10 wt% Si3N4(p)和（iii，iv）10 wt% Si3N4(w)增强的SiCN复合材料的维氏硬度印痕的(d)扫描EM图像。

△图2，带微通道的PyC/Al2O3陶瓷的(a) EMA机理。具有“线对球体”层状结构的SiCnw/SiCw复合陶瓷的(b) EMA机理。具有陀螺状超材料结构的SiOC陶瓷的(c) EMA机理。(d)具有陀螺结构的铁（5 wt%）/SiCN样品：(i)绿色体和（ii）热解后。（iii）应急机制。

△图3，Al2O3/SiCnw/SiOC CMCs的(a) EWA机制。(b)助推器叶片的绿色体和新型聚硅氧烷的交联分子结构。(c) (i)具有四种结构的超材料的反射损失（6 wt% CNFs）。（ii）CNFs/SiBCN陶瓷超材料。(d)Si（GaIn）BOC陶瓷的元结构（10 GHz，横截面）和EWA机制的电场和磁场分布。

△图4，烧结（顶部）和（底部）封装不同细粗颗粒后的(a)钛酸钡陶瓷：(i)10：0，（ii）2：8和（iii）0：10。（iv）压电传感器的输出电压作为位移的函数。(b)BaTiO3/环氧压电复合材料，具有(i)八重体桁架或（ii）陀螺仪结构。（iii）输出信号的波形。fi = 1 kHz、3 kHz和5 kHz。(c) 3D打印(i)钛酸钡陶瓷和（ii）超声波阵列。（iii）聚焦阵列的脉冲回波信号的波形和光谱特性。(d) (i)反手性负泊松比结构和（ii）由BaTiO3/环氧cmc制成的水听器。（iii）输出电压信号波形。

△图5，(a)PZT陶瓷的绿色小体（14重量%的水）。(b)三维打印与复杂的晶格结构的PZT陶瓷。(i)木桩结构，（ii）螺旋二十面体结构。(c) 3D打印的PZT陶瓷阵列，具有不同的复杂结构。(i)环形阵列，（ii）矩形阵列。由SLA制备的具有复杂结构的(d) PZT陶瓷零件。

△图6，(a) (i)烧结氮化硅陶瓷，（ii）单晶格结构示意图。(b)多孔氮化硅陶瓷的宏观结构，(i)去除粘合剂前，（ii）去除粘合剂后，（iii）烧结后。氮化硅细胞陶瓷的(c)图像。蜂窝样品的(d)应力-应变曲线是通过在平行(i)和垂直（ii）方向的细胞方向上进行压缩试验得到的。每个样品的相对密度用图中的数字数字表示。(e) (i)图像和（ii）氮化硅陶瓷蜂窝结构的压缩应力-应变行为。(f) (i)图像和（ii）氮化硅陶瓷晶格结构的压缩应力-应变行为。(g) (i)单壁圆锥体；（ii）横截面和（iii）圆锥体的表面。(h) (i)鳍片式AlN陶瓷散热器的绿色阀体，以及（ii）烧结部分。

△图7，(a)热注成型工艺和(b) SLA工艺流程图。

△图8，(a)氧化铝陶瓷铁芯：(i)三维模型，（ii）烧结样品。(b)氧化铝涡轮发动机空心叶片陶瓷芯：(i)三维模型，（ii）烧结样品。SLS-VI制备(c)sio2基陶瓷芯。不同二氧化硅含量的氧化铝陶瓷的(d) SEM图像：(i) 0 wt%，（ii）10 wt%。（iii）二氧化硅增强型氧化铝陶瓷的生产策略。(e)不同SiB6含量的二氧化硅陶瓷的扫描电镜图像：(i) 0 wt%，（ii）1.0 wt%。(f)(i)ZrSiO4陶瓷铁芯的横截面电子后向散射衍射，以及（ii）结构和元素分布示意图。(g)(i)热注入铁芯和（ii）SLA打印铁芯的断裂机理图。

△图9，(a)采用(i)传统方法和（ii）DLP方法制备CaP陶瓷的表面形貌。烧结CaP陶瓷的(b)图像。具有三种不同结构的(c)多孔CaP陶瓷。（第1行）光学图像和（第2行）扫描电镜图像。（线3）CaP陶瓷植入90天后肌肉的HE染色。(d) (i)宏观上和（ii）具有TPMS结构的烧结HAp支架的俯视图。(e)(i)dlp打印的HAp支架的宏观和显微镜图像。

△图10，含0%、5%、10%和15%CCP支架的(a) SEM图像。0.25ZG-TCP（2.5 mol% Ga，0.25 mol% Zn）和0.5ZG-TCP（2.5 mol% Ga，0.5 mol% Zn）陶瓷支架的(b)扫描电镜图像。10 G-MCP（10 mol% Ga）和12.5 G-MCP（12.5 mol% Ga）陶瓷支架的(c)扫描电镜图像。(d)对CaP和MP骨植入物的降解。

△图11，(a)掺杂fe2o3的3Y-TZP陶瓷烧结后的图像。(b)牙冠由(i)相同的材料作为支撑，（ii）聚丙烯酸酯作为支撑构成。(c)绿色小体和烧结的3Y-TZP的图像。(d)用于牙科修复的半透明的Li2Si2O5陶瓷。(e)(i)牙科支架和（ii）支架上的细胞粘附的扫描电镜图像。

△图12，(a)超疏水CNTs/hfs涂层蒸发器，可以将水从中心输送到顶部边缘。(b) (i)热冲击和疲劳试验装置。（ii）沿加热铂线圈和样品的温度分布，以及由红外摄像机获得的温度映射。（iii）在两个热循环中，温度随时间的变化。(c)TPMS热交换器（左）和一个缩小的代表性部件，显示流域内的表面（右）。(d)3Y-TZP陶瓷的保温模拟，晶格数为3×3×3，孔隙率为67 %。(e)具有各种中空晶格结构的氧化铝陶瓷的保温模拟。

1. CMC 是先进91香蕉视频超污中的重要材料，3D打印促进了其发展并有潜力实现各向同性增强。但目前3D打印的CMC质量仍不理想，需要进一步优化工艺。

2. 3D打印陶瓷基EWA材料的性能有进一步提升的潜力，尤其是吸收剂与PDCs结合的研究。微波介质陶瓷在未来6G通信器件中的重要性引起了广泛关注，但相关研究仍相对稀缺，需要进一步深入探索。

3. 3D打印压电陶瓷已达到商业设备水平，但提升钛酸钡和PZT等材料压电性能仍有挑战。最新研究表明，通过创建反手性负泊松比结构，可以显著改进性能。未来研究应重点利用3D打印优势，探索更多潜在结构。

4. 通过上述解决方案可以有效解决三维打印陶瓷芯的收缩和阶跃效应问题。特别值得注意的是，添加具有独特网络结构的ZrSiO4加固材料，在提高陶瓷芯性能方面显示出了巨大的潜力。

5. 3D打印骨支架已达到所需的孔隙率、机械强度和91香蕉视频污在线观看相容性水平。尽管91香蕉视频污在线观看活性与市场91香蕉视频超污之间仍存在差距，但预计不久将会得到弥合。特别是，3D打印使得骨植入物与91香蕉视频污在线观看活性离子或细胞的结合成为可能，具有巨大的优势和潜力需进一步探索。

6. 3D打印先进陶瓷在修复和热牙科91香蕉视频超污取得重大进展，但需要进一步探索材料和结构的可能性。此外，这些材料在燃料电池、太阳能和其他清洁能源领域也有广阔91香蕉视频超污前景。

7. 4D打印技术为先进陶瓷的创新91香蕉视频超污开辟新可能性，引入时间作为第四维度，允许陶瓷在特定刺激下发生形态变化，如温度、湿度、光或电磁场。

8. 4D打印先进陶瓷因其智能适应性和广阔91香蕉视频超污前景，成为材料科学和制造技术的研究热点，尽管目前处于起步阶段，但随着3D打印技术的进步，人们相信4D打印陶瓷行业的春天即将到来。