近日，韩国大田科学技术大学Hui-suk Yun带领的团队在《Journal of the European Ceramic Society》发表了题为Fabrication of highly transparent yttria by DLP-based additive manufacturing的研究，通过优化打印工艺和烧结技术，解决传统制造方法中几何结构受限的问题，从而制造出具有复杂三维结构的透明氧化钇陶瓷。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955221924002693
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文章的核心研究内容包括：

1. 材料选择与配方优化：研究使用了氧化钇作为基础材料，并引入了氧化镧（La2O3）和氧化锆（ZrO2）作为烧结添加剂。通过对陶瓷浆料的分散剂浓度和固体负载量进行优化，确保打印过程中材料的均匀性和密度。

2. 打印与烧结工艺：通过DLP技术打印出初步的绿色体，然后经过预烧和真空烧结，最终获得高透明度的氧化钇陶瓷。研究中还重点探讨了不同的烧结条件对材料透明度的影响。

3. 性能测试：文章对制备的陶瓷材料进行了显微结构、光学性能和机械性能的全面表征。测试结果显示，通过优化的烧结工艺，获得的氧化钇陶瓷具有94.86%的理论透明度和99.89%的相对密度。

△图2，(a)纯和(b)掺杂Y2O3的形态，(c)粒径分布，以及纯和掺杂Y2O3的(d) XRD模式。

△图3，不同浓度的分散剂、(c)纯和(d)掺杂的Y2O3泥浆（2%分散剂）的Y2O3泥浆（2%分散剂）的粘度曲线。

△图4，(a)在300nm~500nm波长下，曝光时间对纯和掺杂Y2O3粉末泥浆和(b)吸光度固化深度的影响。

△图5，(a)纯和(b)掺杂Y2O3胚体TGA和DTG结果，(c)纯和(d)掺杂Y2O3胚体脱带轮廓。

△图6，(a)纯和(b)掺杂Y2O3胚体微观结构；(c)纯和(d)掺杂Y2O3在1700◦C烧结体；(e)纯和掺杂Y2O3的在线透射率；(f)1700◦C烧结的印刷Y2O3陶瓷的照片。

△图7，在(a) 1150◦C、(b) 1250◦C、(c) 1350◦C和(d) 1450◦C预烧结的微观结构。(e)在不同温度下预烧结的掺杂Y2O3的相对密度。

△图8，(a)掺杂Y2O3在不同温度下预烧结后，经1800◦C真空烧结的在线透射率、(b)相对密度和(c)照片。

△图9，在(a) 1150◦C、(b) 1250◦C、(c) 1350◦C和(d) 1450◦C预烧结后，1800◦C的真空烧结。

△图10，am制作的掺杂Y2O3胚体和透明原型的照片：(a)透镜阵列，(b)空心立方体，(c)陀螺结构和(d)微透镜阵列。

这项研究成功展示了通过DLP 3D打印技术制造高透明度氧化钇陶瓷的可行性，并明确了影响陶瓷透明度的关键因素，包括浆料的均匀性、胚体的密度以及烧结过程中孔隙的去除。这些结果为透明陶瓷在复杂几何结构中的应用提供了新的设计可能性和技术途径。

△以上是我司使用自主研发的DLP陶瓷3D打印机制备的的透明树脂，光敏陶瓷/树脂材料均可打印，有需要做材料和结构研究验证的老师可以随时联系我。