第1章　緒論

3D打印又稱增材制造，是一種快速成形技術(shù)。它以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過逐層疊加方式實現(xiàn)物體三維形態(tài)的構(gòu)造。由于3D打印技術(shù)在構(gòu)造自由度、原材料利用率、復(fù)制精確性、個性化定制等諸多方面的優(yōu)勢，被認(rèn)為是第三次工業(yè)革命最具代表性和標(biāo)志性的生產(chǎn)工具［1］，在航空航天、生物醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計、食品、教育文創(chuàng)和建筑工程等眾多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著計算機(jī)、自動控制以及新材料等領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展，三十多年來，3D打印新工藝和新裝備不斷涌現(xiàn)，3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，并在航天航空和文創(chuàng)設(shè)計等領(lǐng)域發(fā)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(shù)的快速推廣與廣泛應(yīng)用。除了關(guān)鍵裝備外，3D打印用材料已成為3D打印技術(shù)關(guān)鍵制約因素和發(fā)展瓶頸［2，3］。

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是當(dāng)代文明的三大支柱之一，也是新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。3D打印材料是3D打印技術(shù)的關(guān)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(jī)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(qiáng)度和良好的抗氧化性等優(yōu)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(yī)療、國防、電子、建筑和鑄造等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。以無機(jī)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?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜制品的制備，必然是未來無機(jī)非金屬材料開發(fā)、應(yīng)用和3D打印技術(shù)研究的重點和熱點。