《3D打印無機非金屬材料》結(jié)合作者在無機非金屬材料3D打印方面的研究經(jīng)驗與成果，從材料角度出發(fā)，系統(tǒng)介紹了陶瓷材料、膠凝材料、玻璃材料、型砂以及無機復(fù)合材料等各類3D打印無機非金屬材料的制備、工藝原理以及應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)理論與國內(nèi)外最新研究進展。書中基于3D打印工藝及應(yīng)用需求對所用材料制備方法、成形機制等的介紹有助于讀者從材料制備全過程視角理解3D打印無機非金屬材料、工藝和專用裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用存在的關(guān)鍵問題和發(fā)展方向。
本書可供從事3D打印材料研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、應(yīng)用的科研、工程技術(shù)人員及相關(guān)部門管理人員參考閱讀，也可作為大專院校材料、機械等專業(yè)本科生及研究生的教材。
沈曉冬，南京工業(yè)大學(xué)，院長/教授、博導(dǎo)，“973”計劃項目首席科學(xué)家、“教育部創(chuàng)新團隊”負責人、“國家百千萬人才工程”國家 級人才、國務(wù)院特殊津貼獲得者、2006年江蘇省第二屆十大杰出專利發(fā)明人、2009年第八屆南京市“十大科技之星”。兼任中國絕熱節(jié)能材料協(xié)會副會長、首席專家、氣凝膠分會創(chuàng)會會長，中國硅酸鹽學(xué)會絕熱分會副理事長、水泥分會副理事長，江蘇省硅酸鹽學(xué)會副理事長，南京硅酸鹽學(xué)會理事長等職務(wù)。承擔了教育部創(chuàng)新團隊項目及其滾動項目、973、863及重點研發(fā)項目、總裝備部重點預(yù)研項目、國家自然科學(xué)基金項目等30余項。研究成果在Energy & Environmental Science、Cement and Concrete Research、Nanomaterials等國際期刊發(fā)表近300篇學(xué)術(shù)論文，獲得中國授權(quán)發(fā)明專利38件，美國、歐洲與日本國際發(fā)明專利5件，主編專著4部。先后獲得國家科技進步二等獎1項、教育部高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu) 秀成果獎技術(shù)發(fā)明二等獎、江蘇省科技進步一等獎1項、江蘇省技術(shù)進步二等獎、中國資源綜合利用協(xié)會科學(xué)技術(shù)二等獎以及中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明和科技進步二等獎等8項，教育成果獲江蘇省高等教育教學(xué)成果特等獎1項。成果在高性能水泥基材料和粉煤灰綜合利用等領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用，綜合利用產(chǎn)值超過 60億元。
第1章緒論1
1.13D打印無機非金屬材料特性與分類2
1.1.13D打印無機非金屬材料特性2
1.1.23D打印無機非金屬材料分類2
1.23D打印無機非金屬材料成形工藝概述4
1.3無機非金屬材料3D打印技術(shù)的發(fā)展5
1.43D打印無機非金屬材料應(yīng)用6
1.4.1生物醫(yī)療領(lǐng)域6
1.4.2設(shè)計領(lǐng)域6
1.4.3模具制造領(lǐng)域7
1.4.4建筑領(lǐng)域8
1.4.5其他領(lǐng)域8
參考文獻8
第2章3D打印陶瓷材料11
2.13D打印陶瓷原料與制備技術(shù)12
2.1.13D打印陶瓷粉體的制備方法13
2.1.23D打印陶瓷漿料的制備方法15
2.1.33D打印陶瓷絲材的制備方法21
2.1.43D打印陶瓷片材的制備方法21
2.2激光選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)22
2.2.1激光選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)用原材料與制備22
2.2.2激光選區(qū)燒結(jié)成形過程26
2.2.3激光選區(qū)燒結(jié)成形坯體特點與熱處理27
2.3光固化成形技術(shù)32
2.3.1光固化成形技術(shù)用原材料與制備33
2.3.2光固化成形過程38
2.3.3光固化成形陶瓷坯體的特點與熱處理42
2.4三維噴印成形技術(shù)46
2.4.1三維噴印成形技術(shù)用原材料及黏結(jié)劑46
2.4.2三維噴印成形過程48
2.4.3三維噴印成形坯體特點與后處理50
2.5激光選區(qū)熔化成形技術(shù)56
2.5.1激光選區(qū)熔化成形技術(shù)用原材料57
2.5.2激光選區(qū)熔化成形過程57
2.5.3激光選區(qū)熔化成形坯體特點及缺陷調(diào)控58
2.6其他成形技術(shù)65
2.6.1擠出成形技術(shù)65
2.6.2墨水直寫成形技術(shù)65
2.6.3熔融沉積成形技術(shù)67
2.6.4分層實體制造成形技術(shù)69
2.7陶瓷3D打印技術(shù)的應(yīng)用72
2.7.1文化創(chuàng)意領(lǐng)域72
2.7.2建筑領(lǐng)域75
2.7.3航空航天領(lǐng)域77
2.7.4醫(yī)療領(lǐng)域79
2.7.5電子領(lǐng)域82
2.7.6汽車領(lǐng)域85
參考文獻89
第3章3D打印無機膠凝材料99
3.13D打印混凝土100
3.1.1水泥基材料及硬化機制100
3.1.2混凝土3D打印工藝103
3.1.3混凝土3D打印技術(shù)在建筑上的應(yīng)用107
3.23D打印生物水泥113
3.2.1生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的生物水泥113
3.2.2生物水泥的制備114
3.2.3生物水泥3D打印工藝116
3.2.4生物水泥3D打印的應(yīng)用118
3.33D打印石膏121
3.3.1石膏材料及硬化機制121
3.3.2石膏3D打印工藝、材料與裝備125
3.3.3石膏3D打印影響因素與改進措施127
3.3.43D打印石膏的應(yīng)用133
參考文獻137
第4章3D打印玻璃材料143
4.1玻璃工藝基礎(chǔ)144
4.1.1玻璃特性與組分144
4.1.2玻璃熔制與燒結(jié)144
4.2用于3D打印的玻璃原料146
4.2.1玻璃粉與造粒粉146
4.2.2玻璃微珠148
4.2.3玻璃纖維149
4.2.4玻璃凝膠149
4.2.5玻璃漿料150
4.33D打印玻璃成形工藝151
4.3.1分層實體制造工藝151
4.3.2直接打印成形工藝152
4.3.3間接打印成形工藝167
4.3.4透明精細玻璃結(jié)構(gòu)的制備174
4.43D打印玻璃的應(yīng)用177
4.4.1玻璃器件及工藝品的無模制備177
4.4.2玻璃基材料的近凈成形177
4.4.3玻璃基光電器件177
參考文獻178
第5章3D打印型砂181
5.13D打印覆膜砂182
5.1.1覆膜砂特點及制備183
5.1.2成形工藝對覆膜砂成形性的影響185
5.1.3覆膜砂激光選區(qū)燒結(jié)的應(yīng)用190
5.23D打印樹脂砂192
5.2.1樹脂砂3DP工藝材料193
5.2.2樹脂砂3DP工藝對砂型成形的影響197
5.2.3樹脂砂3DP工藝及應(yīng)用實例202
參考文獻210
第6章3D打印無機復(fù)合材料215
6.13D打印纖維復(fù)合材料216
6.1.13D打印纖維復(fù)合材料分類及特點216
6.1.2纖維復(fù)合材料3D打印成形工藝218
6.1.33D打印纖維復(fù)合材料的應(yīng)用225
6.23D打印顆粒增強復(fù)合材料227
6.2.1顆粒增強材料分類及特點227
6.2.2顆粒增強復(fù)合材料3D打印成形工藝228
6.2.33D打印顆粒增強復(fù)合材料的應(yīng)用234
參考文獻234
第7章無機非金屬材料3D打印技術(shù)展望239
7.1無機非金屬材料3D打印技術(shù)挑戰(zhàn)與對策240
7.2無機非金屬材料3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢243
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