3D打印材料之陶瓷粉末 头豹词条报告系列

Leadleo.com 客服电话：400-072-5588 3D打印材料之陶瓷粉末头豹词条报告系列 翁 翁佳怡·头豹分析师 2023-07-14未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉 制造业/非金属矿物制品业/陶瓷制品制造 工业制品/工业制造 行业： 行业定义 3D打印材料之陶瓷粉末是指由陶瓷材料经研磨、粉碎… AI访谈 行业分类 3D打印材料之陶瓷粉末的陶瓷原料品种繁多，根据其… AI访谈 行业特征 陶瓷粉末为3D打印技术的核心元素，其需求正在快速… AI访谈 发展历程 3D打印材料之陶瓷粉末行业目前已达到4个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 3D打印材料之陶瓷粉末行…暂无评级报告 AI访谈SIZE数据 政策梳理 3D打印材料之陶瓷粉末行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 中国3D打印材料之陶瓷粉末的竞争格局如下：（1）第… AI访谈数据图表 摘要3D打印作为一种增材制造技术，在建筑工业、航空航天、医疗器械以及生物组织等材料的制造方面具有广阔的市场前景。陶瓷材料具有比较特殊的物理化学性质和力学性质，这些特性使其容易被运用到3D打印领域。3D打印技术能够节省陶瓷材料的生产周期，进而降低生产成本，使得陶瓷材料在3D打印行业中有广泛的应用空间。1993年，美国麻省理工学院就利用掺有粘结剂的陶瓷粉末打印出陶瓷成品。陶瓷粉末在3D打印上的应用在国外已经发展了很长一段时间，在工艺技术层面的研究与进展也十分迅速。中国针对3D打印产业中陶瓷粉末的研究正处于起步阶段，对3D打印陶瓷材料的制备技术、基础理论以及成型微观机理等方面的研究尚未广泛展开，所制备出的材料性能尚不能满足实际应用的需要。然而，从近年来中国政府出台的增材制造产业发展推进计划以及各大高校和企业针对3D陶瓷打印进行的理论、技术的研究与投入情况来看，中国的3D打印材料之陶瓷粉末产业的发展前景广阔，并正通过创新实现进一步的跨越。（该词条由台州学院国际经济与贸易专业翁佳怡于2023年7月编写完成） 3D打印材料之陶瓷粉末行业定义[1] 3D打印材料之陶瓷粉末是指由陶瓷材料经研磨、粉碎或磨碎形成的微米级颗粒材料，属于陶瓷3D打印材料中的粉材之一，是采用选择性激光烧结技术（SLS）加工处理而成的、专门用于3D打印的一种先进陶瓷材料。陶瓷粉末是增材制造3D打印的特殊材料，具有高强度、高硬度、高温耐受性、耐腐蚀性、耐磨损性以及化学稳定性，广泛应用于工业制造、生物医疗、航空航天等领域。[2] [1]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：中国知网、知乎 [2]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：中国知网、知乎 3D打印材料之陶瓷粉末行业分类[3] 3D打印材料之陶瓷粉末的陶瓷原料品种繁多，根据其不同的特性，被应用在不同的领域。1）磷酸三钙陶瓷 （TricalciumPhosphate,TCP）：具有天然的生物学性能，主要运用于医学领域；2）氧化铝陶瓷：高强度、高硬度、优良的耐磨损性，使氧化铝陶瓷在制造刀具、磨轮、球阀、轴承方面得到了广泛的应用；3）SiC陶瓷：SiC陶瓷具有最优良的高温力学性能和最强的抗氧化性，被广泛应用在航空航天、机械制造、汽车工业等领域；4）Si3N4陶瓷：耐高温、低密度的特性使得Si3N4陶瓷成为一种优质的高温工程材料。同时，Si3N4陶瓷具有极 高的耐腐蚀性，可作为一种高性能电绝缘材料，因此Si3N4陶瓷在汽轮机、汽车引擎零件、轴承和金属切割加工零件等领域被广泛使用；5）碳硅化钛陶瓷（Ti3SiC2）：碳硅化钛陶瓷是一种层状六方晶体结构的陶瓷，不仅具 有陶瓷耐高温、热稳定、耐腐蚀、抗氧化等优良特性，而且兼具了金属的导热导电的优异性能，因此被应用于生物、医疗等领域；6）氧化锆陶瓷：氧化锆陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、低密度、化学稳定性好等优异特性，在航空航天、汽车、工业制造、化工、生物医疗等行业得到广泛的应用。7）石墨：石墨具有良好的化学稳定性、导热性和导电性，耐高温，抗热震性强，热膨胀系数小。因此被广泛应用于新能源、电子信息、航空航天、核能、军工等行业领域。[4] 3D打印材料之陶瓷粉末行业分类（按照陶瓷粉末原料的种类进行分类） 磷酸三钙陶瓷 （TricalciumPhosphate,TCP） 磷酸三钙陶瓷（TCP）又称磷酸三钙，存在多种晶型转变，主要分为β-TCP和α-TCP。磷酸三钙的化学组成与人骨的矿物相似，与骨组织结合好，无排异反应，是一种良好的骨修复材料，被称为生物活性陶瓷。磷酸三钙具有天然的生物学性能，因此在医学领域得到了广泛应用。目前的研究多选用β-TCP，因为α-TCP的溶解度过大，植入人体后降解快，无法发挥人工骨的作用。3D打印技术制备的高性能多孔β-TCP骨组织工程支架。有大孔结构的锰-磷酸三钙(Mn-TCP)生物陶瓷支架等医疗产品。TCP材料应用于陶瓷3D打印技术在国外的发展已经相当成熟。 氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷是氧化物陶瓷中应用最广、用途最宽、产量最大的陶瓷材料。氧化铝陶瓷具有高抗弯强度、高硬度、优良的抗磨损性等特性，被广泛地应用于制造刀具、磨轮、球阀、轴承等。在陶瓷3D打印技术中，为了保证陶瓷坯体具有良好的力学性能，氧化铝材料与有机物混合制成浆材、粉材或与其他合金粉末制成粉材。 SiC陶瓷 SiC陶瓷又称金刚砂，具有高的抗弯强度、优良的抗氧化性与耐腐蚀性、高的耐磨损性以及低的摩擦因数等高温力学性能。SiC陶瓷在已知陶瓷材料中具有最佳的高温力学性能(强度、抗蠕变性等)，其抗氧化性在所有非氧化物陶瓷中也是最好的。SiC陶瓷具有高强度、高硬度、高热导率、高化学稳定性、高机械性能等优异性能，因此被广泛应用于航空航天、国防军工、汽车工业、核工业、机械制造等领域。 3D打印材料之陶瓷粉末分类 Si3N4陶瓷 Si3N4陶瓷具有高强度、低密度、耐高温等特性，是一种优异的高温工程材料。Si3N4陶瓷的强度可以维持到1200℃的高温而不下降，受热后不会熔成熔体，一直到1900℃才会分解，并且具有极高的耐腐蚀性，同时也是一种高性能电绝缘材料。通常用于需要高耐用性和高温环境下的使用场合，如汽轮机、汽车引擎零件、轴承和金属切割加工零件等。 碳硅化钛陶瓷 （Ti3SiC2） 碳化钛陶瓷的主要成分是碳化钛硅化合物(Ti3SiC2)，是一种新型陶瓷材料。Ti3SiC2属六方晶系，空间群为D6h4-P63/mmc,晶格参数a≈0.306nm,c≈1.769。Ti3SiC2不仅具有陶瓷的优良性能(较高的熔点、热稳定性、高温强度及良好的耐腐蚀性和抗氧化性),还兼具了金属的优异性能(常温时具有良好的导热、导电性 能)。 氧化锆陶瓷 氧化锆陶瓷以氧化锆（ZrO2）为主要成分，具有高断 裂韧性、高断裂强度和低弹性模量等显著特性。根据其成分和性质可分为：部分稳定的氧化锆陶瓷和氧化锆增韧陶瓷。 石墨 石墨是碳的单质，为六方晶系层状结构。升华三维推出 的石墨材料呈黑色，粒径在8-14目的近球颗粒。石墨因其独特的片层结构，是被广泛使用的润滑材料；同时也是广泛使用的高温发热或导热导电材料。石墨不仅广泛应用于传统工业，还广泛应用于新能源、电子信息、航空航天、核能、军工等行业。根据不同的制造工艺和原材料，石墨还可以分为人造石墨陶瓷、天然石墨陶瓷 和氧化石墨陶瓷。 [3]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：https://www.shifair… 4：https://vpn.tzc.edu… 5：中国知网，世展网 [4]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：https://vpn.tzc.edu… 4：https://www.shifair… 5：中国知网、世展网 [5]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://www.shifair… 3：https://vpn.tzc.edu… 4：https://vpn.tzc.edu… 5：中国知网、世展网 3D打印材料之陶瓷粉末行业特征[6] 陶瓷粉末为3D打印技术的核心元素，其需求正在快速增长，随着3D打印技术的广泛采用，其市场规模也呈现出高速扩张的趋势，预示着其有着巨大的发展潜力。并且，陶瓷粉末在3D打印材料中的本土化趋势也逐渐显现。尽管如此，陶瓷粉末在3D打印材料行业中仍面临着一些挑战，包括高技术需求、昂贵的制备成本以及激烈的市场竞争。因此，技术创新和成本管理都是行业发展中需要重点关注和解决的问题。[7] 1准入门槛 中国对3D打印陶瓷材料的制备技术还没有开展研究，对进入企业的准入门槛要求高。 中国在工业自动化程度、机器性能等方面面临难题，无法精准控制成形产品的精度和品质，并且在技术上很难取得突破。企业进入3D打印材料之陶瓷粉末行业必须具有较强的研发实力、生产工艺和技术团队，同时激烈的市场竞争要求新进入者拥有较强的市场竞争力。 [8 2行业周期 陶瓷材料作为一类关键的3D打印材料，拥有良好的市场发展前景，3D打印材料之陶瓷粉末行业正处于成长期。 陶瓷粉末作为3D打印材料的一部分，目前已进入快速成长的阶段。随着3D打印技术的不断进步和应用领域的不断扩大，对陶瓷粉末的需求也在逐年增加。不仅在传统的医疗、航空和汽车行业有广泛应用，新兴的电子、能源和环保领域也对其有着旺盛的需求。随着市场的不断发展和扩大，预计在未来几年中，陶瓷粉末在3D打印材料市场中的份额将会持续提升。 3发展前景 国家政策的支持和3D打印技术的提高，3D打印材料之陶瓷粉末行业在中国的发展呈现不断提升并快速发展的趋势，并且趋向国产化。 近年来，中国政府对3D打印技术和相关材料的发展给予了有力的政策支持。从研发资金的投入，到市场推广的政策支持，再到人才培养的政策引导，各项举措都为中国的3D打印技术提供了良好的发展环境。这些政策红利的释放，无疑将推动中国3D打印材料行业，尤其是陶瓷粉末领域的技术进步与产业升级。 [6]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：https://vpn.tzc.edu… 4：http://www.cisia.or… 5：中国知网、中国无机盐… [7]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：https://vpn.tzc.edu… 4：http://www.cisia.or… 5：中国知网、中国无机盐… [8]1：https://vpn.tzc.edu… 2：https://vpn.tzc.edu… 3：https://vpn.tzc.edu… 4：http://www.cisia.or… 5：中国知网、中国无机盐… 3D打印材料之陶瓷粉末发展历程[9] 3D打印材料之陶瓷粉末行业在中国经历了萌芽期、启动期、快速发展期和成熟期四个阶段。早期因受到技术的制约发展缓慢，随着国内外交流逐渐密切，陶瓷材料的制备技术得到了提升。3D打印材料之陶瓷粉末的应用范围日益扩大，涉及航空航天、国防军工、汽车工业、机械制造和医疗器械等各个领域。未来，3D打印材料之陶瓷粉末行业经历了快速发展。早期探索阶段，技术受限，应用领域有限。随着技术进步，如激光熔化等新工艺出现，陶瓷3D打印逐渐用于生产。同时，新陶瓷材料如生物陶瓷、金属陶瓷等研发也进一步扩大了应用范 围。如今，陶瓷粉末打印已应用于医疗、航空航天、建筑等众多行业。未来，性能提升和成本降低将成为产业发 展的关键。[10] 萌芽期1990~1999 1990年，陶瓷粉末由国外学者经过烧结获得陶瓷零件，是陶瓷材料初次被用于3D打印技术。此后， 陶瓷粉末的制备技术成为研究的热点。到20世纪90年代末，选择性激光烧结(SLS)、