第1章　緒論

3D打印又稱增材制造，是一種快速成形技術。它以數字模型為基礎，通過逐層疊加方式實現物體三維形態的構造。由于3D打印技術在構造自由度、原材料利用率、復制精確性、個性化定制等諸多方面的優勢，被認為是第三次工業革命最具代表性和標志性的生產工具［1］，在航空航天、生物醫療、工業設計、食品、教育文創和建筑工程等眾多領域都具有廣闊的應用前景。

隨著計算機、自動控制以及新材料等領域技術的快速發展，三十多年來，3D打印新工藝和新裝備不斷涌現，3D打印技術的應用領域不斷拓展，并在航天航空和文創設計等領域發揮越來越重要的作用。但是，打印速率慢、打印成本高等不足仍然制約著3D打印技術的快速推廣與廣泛應用。除了關鍵裝備外，3D打印用材料已成為3D打印技術關鍵制約因素和發展瓶頸［2，3］。

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，是當代文明的三大支柱之一，也是新技術革命的重要標志。3D打印材料是3D打印技術的關鍵支撐，它的特性在很大程度上決定了3D打印成形件的綜合性能及成本［4］。無機非金屬材料是三大材料體系之一，最早為人類所利用，具有高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等優良性能，同時兼具良好的隔熱性、透光性及鐵電性、鐵磁性和壓電性等功能特性，在航空航天、生物醫療、國防、電子、建筑和鑄造等領域有廣泛應用。以無機非金屬材料為主要成分的3D打印材料兼具以上特點，并且能夠實現復雜制品的制備，必然是未來無機非金屬材料開發、應用和3D打印技術研究的重點和熱點。