2.1.1　3D打印陶瓷粉體的制備方法

無論是漿料、膏料、線材還是片材，陶瓷粉體都是其中最為重要的組成部分，所以具有高純度、高均勻性、高分散性以及粒徑可控的陶瓷粉體的制備是關鍵技術之一。目前常用的陶瓷粉體制備方法分為三大類：固相法、液相法和氣相法。

固相法常用鹽類熱分解法、自蔓延合成法和碳熱還原合成法三種，它們的技術過程及優缺點見表2-3。

表2-3　固相法制備陶瓷粉體

液相制備法（即濕化學法）主要用于氧化物陶瓷粉體的制備，主要包括溶劑蒸發法、化學共沉淀法和其他方法（水熱法、溶膠-凝膠法），表2-4為常用液相法的比較。

表2-4　液相法制備陶瓷粉體

氣相法制備陶瓷粉體主要包括以下三種方法：

①氣相沉積法，由于不同組分的蒸氣壓不同，制備多組分復合粉體困難；

②氣相分解法，所需組分均存在于同一起始原料中，經氣相分解反應即可制得所需粉體，化學均勻性難以得到保證；

③氣相反應法，經等離子或激光直接加熱，使氣體組分之間發生反應得到所需的陶瓷粉體。

氣相法制備的粉體顆粒很細，且無硬團聚，可制備多種陶瓷粉體；但制備多組分復合粉體的難度大，設備投資大，制粉成本高。

目前，采用粉體作為打印原料的陶瓷3D打印成形技術主要包括SLS（激光選區燒結）、間接3DP（間接三維噴印）和SLM（激光選區熔化）。SLS技術用陶瓷粉體的制備方法主要包括機械混合法和覆膜法。SLS技術用粉體要根據粉體材料的熱吸收性、熱傳導性、粒徑及其分布、顆粒形狀、堆積密度以及流動性等物理特性來進行選擇，主要包括各類氧化物陶瓷粉體（如Al₂O₃、ZrO₂、高嶺土等）和非氧化物陶瓷粉體（如Si₃N₄、SiC等）；間接3DP技術則要求無明顯團聚的陶瓷粉體作為原料，并盡可能地選擇球狀顆粒，通常采用Al₂O₃、ZrO₂、MgO、Si₃N₄、SiC等氧化物和非氧化陶瓷粉體；SLM技術用陶瓷粉體的制備方法主要有粉碎法、噴霧干燥法和高溫等離子體法等，其陶瓷粉體粒度、分布、顆粒形狀和流動性對SLM成形具有關鍵性影響，主要包括ZrO₂、Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、TiC、SiC、莫來石等。