日本化学巨头Showa Denko团队与Tethon合作：开发3D打印陶瓷浆料

颗粒在线讯：陶瓷光固化增材制造因其灵活性高、精度高、能制造复杂陶瓷件受到越来越多研究者的关注。陶瓷浆料的配置是进行光固化打印前最重要的环节之一，一方面高固含量的陶瓷浆料会减小烧结后的收缩有利于尺寸精确控制，另一方面陶瓷浆料的高粘度特性会极大地影响打印过程中的铺料环节，严重时会导致打印失败。如何开发高固含量低粘度的陶瓷浆料呢，一直是研究者们关注的焦点。

△陶瓷产品

2022年4月，日本化学巨头Showa Denko团队与Tethon合作开发了一款新型的高固含量陶瓷3D打印浆料，下面一起看下去吧！

总部位于Nebraska的Tethon Corporation已成为3D打印陶瓷材料的领先开发商。增材制造(AM)行业内外的很多企业开始注重陶瓷光固化材料的研发工作。最新的一项研究是日本化工巨头昭和电工株式会社（简称“SDK”，在TYO： 4004上市）的美国分公司已与Tethon合作开发用于3D打印的高固含量氧化铝树脂材料。

此款陶瓷树脂由超过 75%（按体积计）和 90%（按重量计）的氧化铝组成。据两家公司称，这比业内其他氧化铝材料的固含量高出25%。较高的固含量可以使得烧结后的收缩小于10%，有利于尺寸控制。

氧化铝材料具有高强度和耐磨性，可用于制备切削工具。同时，它能够在高温下工作，具有低导热性和导电性，是理想的隔热和电绝缘体。然而，也正是这种高耐热性使其难以加工，这就凸显了3D打印灵活制造得优势。

△使用 Showa Denko和Tethon的新型氧化铝浆料3D打印的零件。图片由Tethon公司提供。

Tethon 3D 的首席执行官 Trent Allen说：“与昭和电工株式会社合作非常愉快。Tethon有大量的树脂增材制造的经验，昭和电工株式会社在无机材料、陶瓷和化学领域有数十年的经验，我们两个的合作将彻底改变陶瓷增材制造。许多陶瓷增材制造中都存在收缩问题，这会限制零件的特征尺寸产生翘曲。我们通过合作旨在解决这种问题，为材料特性设定了新标准。”

昭和电工株式会社美国公司总裁 Masao Horayama 说：“我们预计未来十年陶瓷增材制造领域会蓬勃发展，我们的团队一直在寻求进入增材制造市场的方法。很高兴推出第一种专为增材制造设计的氧化铝材料，同时我们相信与像Tethon这样经验丰富的材料团队合作是将昭和电工株式会社的材料专业知识推向市场的一种方式。”

昭和电工株式会社是一家大型化工产品公司，截至2020年收入为9.38B美元。其业务包括铝的生产（是全球氧化铝的主要用途）、为铝基材料开发其他用途、参与石化生产等。

根据SmarTech Analysis的“陶瓷增材制造生产市场：2019-2030年”报告可知 ，预计到2030年，陶瓷3D打印价值4.8B美元。然而，陶瓷3D打印市场仍然很小，只有少数3D打印机制造商，例如Lithoz和3Dceram，所以这意味着Tethon有极大的发展空间。