陶瓷3D打印材料的选择需根据具体应用场景、工艺要求及性能需求进行匹配。以下是目前最常用且适配性较强的陶瓷材料及其特点：

1.氧化铝陶瓷（Al₂O₃）

特性：高硬度、耐磨性、耐高温（可耐受1600℃以上）、化学稳定性强。

应用：

工业制造：高温炉具、热交换器、耐磨零件。

电子器件：绝缘部件、基板、传感器外壳。

医疗领域：牙科修复体（如牙冠、种植体）、骨科植入物。

工艺适配性：适合光固化（DLP）、粉末挤出（PEP）等工艺，烧结后致密度高。

2.氧化锆陶瓷（ZrO₂）

特性：高强度、高韧性（尤其是四方相氧化锆）、生物相容性好、耐腐蚀。

应用：

医疗领域：高端牙科修复体（如全瓷冠、桥）、人工关节。

电子与半导体：微型传感器、燃料电池部件。

消费品：高端陶瓷首饰、手表表壳。

工艺适配性：适合光固化（DLP）、熔融沉积（FDM）等工艺，需注意烧结收缩率控制。

3.碳化硅（SiC）与氮化硅（Si₃N₄）

特性：超硬、耐高温（>1400℃）、抗氧化性强、低密度。

应用：

航空航天：高温部件（如涡轮叶片、火箭喷管）、轻量化结构件。

核工业：耐辐射部件、高温炉衬。

半导体：高频电子器件、光伏设备。

工艺适配性：适合粉末挤出（PEP）、选择性激光烧结（SLS），需高精度后处理。

4.羟基磷灰石（HA,Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）

特性：生物相容性极佳，与人体骨组织相似，促进骨细胞生长。

应用：

生物医学：骨科植入物（如人工骨骼、骨支架）、牙科植入体。

组织工程：3D打印生物支架，用于骨组织再生。

工艺适配性：适合光固化（DLP）、浆料直写（DIW），需低温烧结以保持活性。

5.磷酸钙陶瓷（TCP,Ca₃(PO₄)₂）

特性：生物活性高、可降解，与羟基磷灰石类似。

应用：

医学：临时骨修复材料、药物缓释载体。

工艺适配性：适合光固化（DLP）、挤出成型（FDM），需优化烧结条件。

6.硅酸盐陶瓷（如长石质陶瓷）

特性：良好的热稳定性和电绝缘性，易加工。

应用：

艺术与设计：陶瓷艺术品、装饰件。

建筑：轻质陶瓷瓦、装饰浮雕。

工艺适配性：适合挤出成型（FDM）、光固化（DLP），成本较低。

7.特殊功能陶瓷

氮化硼（BN）：高导热性、电绝缘性，适用于电子散热部件。

钛酸钡（BaTiO₃）：优异的压电性能，用于传感器、电容器。

多孔陶瓷：通过3D打印设计多孔结构，用于过滤、催化或生物支架。

材料形态与工艺适配性

粉末材料（如PEP、SLS）：

适合复杂结构、大尺寸部件（如碳化硅反射镜、氮化硅壳体）。

需后处理（脱脂、烧结）以提高致密度。

浆料/树脂（如DLP、SLA）：

高精度、表面质量好，适合微结构（如齿科修复体、电子元件）。

材料选择受限，需优化光敏树脂与陶瓷颗粒比例。

丝材（如FDM）：

适合普通3D打印机，但收缩率高（如LayCeramic收缩达25%）。

成本较高（如氧化锆丝材可达$650/kg）。

选择建议

工业与高温应用：优先选碳化硅、氮化硅或氧化铝。

医疗与生物应用：羟基磷灰石、氧化锆更适合。

艺术与消费品：硅酸盐陶瓷、氧化锆（高端）。

低成本原型：赤土陶器、普通陶瓷丝材。