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粉末冶金材料科学与工程  2020, Vol. 25 Issue (3): 239-244    
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氧化铒对3D打印氧化锆陶瓷饰品性能的影响
王胜亮1, 李练1, 王明浪1, 何福坡1, 李艳辉2, 伍尚华1
1.广东工业大学 机电工程学院,广州 510006;
2.广东省新材料研究所,广州 510000
Effect of Er2O3 on properties of 3D printed zirconia ceramic jewelry
WANG Shengliang1, LI Lian1, WANG Minglang1, HE Fupo1, LI Yanhui2, WU Shanghua1
1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China;
2. Guangdong Institute of New Materials, Guangzhou 510000, China
全文: PDF (532 KB)   HTML (0 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 在ZrO2陶瓷粉体中添加Er2O3作为着色剂,通过数字光处理(digital light processing, DLP)技术进行3D打印成形和1 500 ℃烧结,制备Er2O3含量(质量分数,下同)为2%~10%的品红色ZrO2陶瓷饰品,研究Er2O3对ZrO2陶瓷饰品的力学性能、微观结构和颜色值(明度L*,红绿度a*和黄蓝度b*)的影响。结果表明,随Er2O3含量增加,ZrO2由四方相向立方相转变,孔隙度略有增加,相对密度下降,硬度及断裂韧性降低,明度L*减小,红绿度a*增大。当Er2O3含量为5%时,陶瓷的相对密度为93.16%,维氏硬度为9.8±0.3 GPa,断裂韧性为5.0±0.4 MPa·m 1/2,颜色值为:明度L*=84.49,红绿度a*=14.57,黄蓝度b*=-2.54,颜色美观,品红色色泽纯正,符合审美要求。
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作者相关文章
王胜亮
李练
王明浪
何福坡
李艳辉
伍尚华
关键词 氧化锆氧化铒陶瓷饰品DLP光固化成形力学性能颜色值    
Abstract:Er2O3 was added to ZrO2 ceramic powder as a colorant, and digital light processing (DLP) 3D printing molding and 1 500 ℃ sintering are used to prepare magenta ZrO2 ceramic jewelry. The effects of Er2O3 on the mechanical properties, microstructure and color values (Lightness L*, red-greenness a* and yellow-blueness b*) of ZrO2 ceramic jewelry were studied. The results show that with the increase of Er2O3 content, ZrO2 changes from tetragonal phase to cubic phase. The porosity increases slightly, and the relative density, hardness and fracture toughness decrease. Lightness L* decreases, and red-greenness a* increases. When the amount of Er2O3 is 5%, the relative density of the ceramic is 93.16%; the Vickers hardness is 9.8±0.3 GPa; the fracture toughness is 5.0±0.4 MPa∙m1/2. The color values are L*=84.49, a*=14.57, b*=-2.54. The color is beautiful, and the magenta color is pure, which meets the aesthetic requirements.
Key wordszirconia    Er2O3    ceramic jewelry    DLP light curing molding    mechanical properties    color value
收稿日期: 2019-11-14      出版日期: 2020-08-11
ZTFLH:  TQ174.6  
基金资助:广东省科技厅前沿科技专项(2017B090911011)
通讯作者: 伍尚华,教授,博士。电话:13352873026;E-mail: swu@gdut.edu.com。李艳辉,助理研究员,博士。电话:15989002220;E-mail:liyanhui@gdinm.com   
引用本文:   
王胜亮, 李练, 王明浪, 何福坡, 李艳辉, 伍尚华. 氧化铒对3D打印氧化锆陶瓷饰品性能的影响[J]. 粉末冶金材料科学与工程, 2020, 25(3): 239-244.
WANG Shengliang, LI Lian, WANG Minglang, HE Fupo, LI Yanhui, WU Shanghua. Effect of Er2O3 on properties of 3D printed zirconia ceramic jewelry. Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2020, 25(3): 239-244.
链接本文:  
http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/     或     http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/Y2020/V25/I3/239
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