碳化硅陶瓷具有优良的特性,被广泛应用于石油化工、航空航天、微电子、钢铁、汽车等领域。目前,SiC陶瓷的成型方式主要包括干压成型、注浆成型、凝胶注模成型和流延成型等,但是这些方法都受到产品尺寸和形状的受限,并且无法摆脱模具对于陶瓷生产的制约。本课题针对上述问题,采用直写式3D打印方法来制备SiC陶瓷。此新工艺具有成型精度高、无需模具、尺寸和形状不受限制等优点。本实验利用流变仪、直写式3D打印机、SEM、XRD、万能试验机和硬度计等设备,探究了直写式3D打印SiC浆料的配制、直写式3D打印工艺参数、直写式3D打印SiC坯体的烧结和性能,主要研究结果如下:对直写式3D打印SiC浆料的研究结果表明:当以PEI（M.W.70000）作为分散剂、且含量为1.0 wt%时,SiC粉体的分散性最佳。随着SiC浆料固相含量的增加,其粘度、剪切屈服应力和储能模量均增大;随着剪切速率的增大,浆料具有明显的剪切稀化行为。当SiC浆料的固相含量为45 vol%、50 vol%和55 vol%时,浆料的振荡屈服应力均≥70 Pa,储能模量均≥0.45×106 Pa,浆料能够从喷嘴中流畅的挤出,并具有良好的形状保持能力。对直写式3D打印工艺参数的研究结果表明:当挤出压力为0.4 MPa、打印速度为15 mm/s、分层厚度与喷嘴直径的比值为60-70%和填充率为80%时,浆料的成型效果较好,坯体的成型精度最高;此时SiC坯体的打印长度误差、打印宽度误差和打印高度误差分别为-0.4 mm、-0.4 mm和-0.2 mm。在最佳的打印工艺参数下,使用固相含量为55 vol%SiC浆料打印SiC块状生坯和多孔网格生坯,其成型精度分别为600±20 μm和650±20 μm。对直写式3D打印SiC坯体烧结和性能的研究结果表明:随着烧结温度的增加,SiC陶瓷的力学性能呈先增加后降低的趋势;随着SiC坯体固相含量的增加,3D打印SiC陶瓷的力学性能呈增加的趋势。当SiC固相含量为55 vol%的生坯在2000℃高温下烧结时,SiC陶瓷的性能最佳,其相对密度、维氏硬度、抗折强度和断裂韧性分别为 96.56%、33.58 GPa、182 MPa 和 4.12 MPa·m1/2。当 SiC 固相含量为55 vol%、烧结温度为2000℃时,制备出10 PPI的SiC多孔网格陶瓷,其抗压强度为42.5 MPa。