氧化锆纳米粉体分散技术：避免烧结团聚，适配 3D 打印陶瓷件

3D打印技术为陶瓷件的复杂成型提供了可能，但氧化锆纳米粉体的团聚问题一直是制约其应用的关键瓶颈。氧化锆纳米粉体因比表面积大、表面能高，极易形成硬团聚体，直接导致烧结后陶瓷件出现孔隙、裂纹等缺陷，而高效的分散技术通过物理与化学协同作用，为这一难题提供了有效解决方案。

现行主流分散技术包括机械分散与表面改性相结合的复合工艺。机械分散阶段采用高能球磨、超声分散等方式，利用机械力打破粉体的初始团聚结构：高能球磨通过研磨介质的冲击与剪切作用，将微米级团聚体破碎为纳米级颗粒；超声分散则借助超声波的空化效应，进一步分散微小团聚体。表面改性阶段则通过添加分散剂（如聚丙烯酸铵、硅烷偶联剂），在纳米颗粒表面形成吸附层，构建空间位阻或静电排斥力，阻止颗粒重新团聚。

适配3D打印场景时，分散处理后的氧化锆纳米粉体需满足特定的流变性要求。例如，在光固化3D打印中，分散均匀的粉体可制备出固含量高、粘度低的陶瓷浆料，保证浆料的光固化活性与打印精度；在选区激光烧结中，分散良好的粉体可形成均匀的铺粉层，减少烧结过程中的热应力不均。经优化分散处理的氧化锆粉体，烧结后陶瓷件的致密度可达99%以上，抗弯强度超过1200MPa，成功应用于骨科植入体、精密陶瓷模具等复杂结构件的3D打印制备，推动了陶瓷增材制造技术的产业化发展。