改性芳纶纤维氧化铝陶瓷芯

32%孔隙下强度20MPa

通过引入改性芳纶纤维微球作为造孔剂并优化工艺，实现了三维打印氧化铝陶瓷芯在保持高孔隙率的同时大幅提升抗弯强度，平衡了多孔性与力学性能。

80280031 · He, Li · Yihe, Zhou · Hu, Kehui · Colombo, Paolo

International Journal of Applied Ceramic Technology 2026

参数信息

孔隙率

32.48 %

抗弯强度

20.51 MPa

表面粗糙度

6.46 µm

造孔剂含量

9 %

烧结温度

1600 °C

技术优势

孔隙率与强度兼得

通过改性芳纶纤维微球造孔，在32.48%孔隙率下保持20.51 MPa抗弯强度，打破传统多孔陶瓷强度随孔隙率下降的局限。

表面精度优异

优化打印和烧结参数后，表面粗糙度Ra仅6.46 µm，满足精密铸造对型芯表面质量的要求。

工艺窗口明确

最佳方案为水平打印、9%造孔剂、1600°C烧结，各参数影响已系统评估，便于重复和放大。

应用场景

• 多孔陶瓷：提供高孔隙率与高强度兼具的多孔陶瓷，用于过滤和催化载体。
• 陶瓷3D打印：展示光固化3D打印氧化铝陶瓷的可行工艺，实现复杂结构成型。
• 航空航天精密铸造：制造具有可调孔隙和足够强度的陶瓷型芯，用于精密铸造空心叶片。
• 光固化陶瓷浆料：提供添加改性芳纶纤维微球的光固化浆料配方，实现高质量打印。