MHRS结构ZrO₂陶瓷

强度各向异性可调

通过层结构设计实现从层状到N形互锁的结构转变，可在不牺牲致密度的前提下，选择性地增强或抑制弯曲强度和尺寸收缩等物理机械性能。

Yu, Xuehua · 韦海英 · Zelong, Qing · 赵宇辉

Journal of Manufacturing Processes 2025

参数信息

最大弯曲强度

490.62 MPa

硬度

12.78 GPa

密度

5.98–6.01 g/cm³

热解残余质量变化

0.4 %

技术优势

强度各向异性可调

通过改变矩形中空微结构的设计参数，引起孔隙分布模式变化，从而改变层结构截面因子，实现对弯曲强度各向异性的选择性增强或抑制。

收缩率可控

MHRS样件的设计参数可以调节尺寸收缩率，适应不同应用对尺寸精度的要求。

致密度不牺牲

热解残余质量变化小于0.4%，表明MHRS结构并未影响固化质量，密度保持在5.98–6.01 g/cm³。

应用场景

• 陶瓷型芯：通过调节收缩率与强度各向异性，定制满足尺寸精度要求的型芯。
• 生物陶瓷植入体：在保持高致密度下获得可控各向异性，模拟天然骨力学性能。
• 光固化3D打印陶瓷：无需后处理即可调制部件物理机械性能，拓展打印设计空间。