1. 研究目的与意义（文献综述）

在我国，3d打印技术正处于从起步到快速发展的过渡阶段，许多3d打印的公司相继成立。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求，有望率先应用于航天、航空装备制造；生物细胞3d打印技术取得显著进展，已可以制造立体的模拟生物组织，为我国生物、医学领域尖端科学研究提供关键的技术支撑。2013 年世界3d 打印技术产业联盟发起成立，总部基地落户南京。6 月，华曙高科3d 打印产业基地在长沙高新区开工建设，中国科学院湖南技术转移中心3d 打印研发中心同时挂牌成立。2014年8月21日，苏州的建筑材料公司盈创使用一台巨大的3d打印机，采用特殊的墨水—混凝土进行打印，在一天内主要利用可回收材料，建造了10栋200平方米的毛坯房，展示了3d打印机的强大功能。

三维印刷(3dp)是一种直接的数字制造方法,在各种各样的材料提供的功能下创建一个广泛的部分几何图形。如何利用完整的各种各样的材料需要在3 dp的特定实现的发展下实现。3dp打印可采用粉末材料成形，如陶瓷粉末、金属粉末、石膏粉体等，本实验将采用石膏粉体进行打印；而石膏由于其微米尺寸导致流动性较差，研究过程中通常在粉体中添加适量的助流剂改善粉体的流动性。单分散二氧化硅微球具有尺寸均一、优良的化学稳定性、无毒性、亲水性以及表面硅羟基易功能化等优点，最早在1968年w st#1255;ber 和a fink a研究出了将teos加入乙醇和氨水中生成纳米硅颗粒的方法。《中国药典》二部记载，二氧化硅主要作为助流剂和助悬剂。在我国，二氧化硅多用于对药物和食品粉末进行流动性改善的助流剂。

2012年邱博精细研磨的合成无定形二氧化硅和硅酸盐有效地用于粉末食物中，以提高产品的流动性和抑制产品结块。根据食物颗粒之间流动性差或结块的情况，可通过颗粒间互相作用的最小化来解决。弄清了颗粒间自然的相互作用后，我们将会针对邱博二氧化硅和硅酸盐如何使食物颗粒间的相互作用达到最小化，以改善粉末食物的流动性和结块做进一步的讨论。2015年张莉华等人探讨二氧化硅粉末助流剂对ve粉流动性的改善作用。在ve粉中添加不同比例的二氧化硅粉末助流剂，充分混合均匀，测定其对ve粉休止角、松密度、振实密度、压缩度、流量、水分散性及水分散液稳定性的影响，确定二氧化硅粉末助流剂在ve粉中的最适添加量。2015年，ahmad fahmi bin ruzaidi等人对不同百分比(0.5,1.0,和2.0 wt %)的两种类型的二氧化硅和布洛芬粉末混合后通过休止角（aor），卡尔指数(ci),体积密度，粉末流测试仪(击球)进行评估。实验通过流动的因素,确定有效的摩擦角和凝聚力来解释块状粉末的属性。结果表明,不同类型的二氧化硅对流动性能显示出不同级别的改善，疏水性二氧化硅改善流动性能比亲水性更好。本课题依托国家十三五子课题，以3d粉末打印技术（3dp）为基础,合成单分散sio₂微球助流剂，并研究助流剂颗粒几何特性对3d打印粉体材料流动性的影响，最后应用于3d打印过程中，实现粉体助流剂对3d打印高流态密实打印，并探讨粉体助流剂对打印制品结构与力学性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

（4）制备3d打印构件，并对打印制品的微观结构与力学强度进；

（1）单分散sio₂微球溶胶的制备；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译；明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备；确定技术方案，并完成开题报告。
第4－7周：按照提出的实验方案，开展相关的实验。

第7－9周：对单分散sio₂微球溶胶表面进行修饰、干燥，制备助流粉体

第10－12周：助流粉体应用于3dp打印中，制备3d打印构件，并采用xrd、fe-sem、万能力学测试仪等测试技术对3d打印构件的物相、显微结构、力学性能进行测试。
第12－14周：分析实验数据和测试结果，撰写并修改毕业论文。
第15周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

【1[[1] 李滋. 单分散二氧化硅微球的制备与表征[j]. 中国陶瓷, 2012(6):12-16.

[2] [2]赵晓琴, 林敬东, 蓼代伟,等. 单分散纳米二氧化硅的制备及影响因素分析[j]. 厦门大学学报(自然版), 2011, 50(s1):38-40.

[3] [3]樊雅玲, 刘根起, 罗四辈. 粒径可控纳米二氧化硅微球的制备[j]. 粘接, 2015(9):44-47.