第1章　绪论

3D打印又称增材制造，是一种快速成形技术。它以数字模型为基础，通过逐层叠加方式实现物体三维形态的构造。由于3D打印技术在构造自由度、原材料利用率、复制精确性、个性化定制等诸多方面的优势，被认为是第三次工业革命最具代表性和标志性的生产工具［1］，在航空航天、生物医疗、工业设计、食品、教育文创和建筑工程等众多领域都具有广阔的应用前景。

随着计算机、自动控制以及新材料等领域技术的快速发展，三十多年来，3D打印新工艺和新装备不断涌现，3D打印技术的应用领域不断拓展，并在航天航空和文创设计等领域发挥越来越重要的作用。但是，打印速率慢、打印成本高等不足仍然制约着3D打印技术的快速推广与广泛应用。除了关键装备外，3D打印用材料已成为3D打印技术关键制约因素和发展瓶颈［2，3］。

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是当代文明的三大支柱之一，也是新技术革命的重要标志。3D打印材料是3D打印技术的关键支撑，它的特性在很大程度上决定了3D打印成形件的综合性能及成本［4］。无机非金属材料是三大材料体系之一，最早为人类所利用，具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等优良性能，同时兼具良好的隔热性、透光性及铁电性、铁磁性和压电性等功能特性，在航空航天、生物医疗、国防、电子、建筑和铸造等领域有广泛应用。以无机非金属材料为主要成分的3D打印材料兼具以上特点，并且能够实现复杂制品的制备，必然是未来无机非金属材料开发、应用和3D打印技术研究的重点和热点。