多孔陶瓷是一类内部含有大量连通或闭合气孔的无机非金属材料，兼具传统陶瓷耐高温、耐腐蚀、化学稳定性强的特性，同时具备密度低、比表面积大、透气透液性好等优势，早已成为航空航天、环保过滤、生物医学等高端领域的“刚需品”，其性能核心始终锚定在孔隙结构的精准度与成型工艺的适配性上。

长期以来，传统制备工艺陷入“精准控制不足、高复杂度难加工、大尺寸制备不稳定”等困境，难以匹配高端领域对多孔陶瓷复杂可控晶格的大尺寸一体化需求。而升华三维深耕粉末挤出3D打印（PEP）技术，以“粉末冶金融合增材制造”的独特技术路径，打破传统制备的固有桎梏，重构多孔陶瓷制备的全新逻辑。

传统工艺制备多孔陶瓷的“三重矛盾”亟待破局

多孔陶瓷的价值实现，本质是“孔隙结构”与“成型工艺”的精准匹配，但传统制备工艺始终无法破解几大核心矛盾，成为行业升级的拦路虎。

三重矛盾

• 精准性与复杂性的矛盾：固相烧结法、发泡法等传统工艺，要么无法精准调控孔隙率与孔径分布，要么难以制备复杂晶格结构，导致多孔陶瓷性能与结构无法双向兼顾；

• 大尺寸与稳定性的矛盾：传统工艺制备大尺寸多孔陶瓷时，易出现应力集中、烧结开裂等问题，即便勉强成型，也会出现性能不均的短板；

• 性价比与产业化的矛盾：溶胶-凝胶法等高精度工艺成本高昂、量产难度大，而低成本工艺又无法满足高端场景需求，形成“高端难量产、量产不高端”的僵局。

更值得关注的是，随着商业航天、高端医疗等领域的快速发展，对多孔陶瓷的需求已从基础功能向“定制化、一体化”升级——如航空航天领域需要轻量化、耐高温的大尺寸晶格结构隔热构件，生物医学领域需要孔隙精准匹配骨组织生长的定制化支架等，这些需求成为传统工艺难以跨越的鸿沟，也为升华三维PEP技术的崛起提供了契机。

粉末挤出3D打印技术制备多孔陶瓷的独特亮点

粉末挤出3D打印（PEP）技术是结合3D打印增材制造与传统粉末冶金优势的新型工艺，通过挤出陶瓷粉体与粘结剂的混合颗粒料成型生坯，再通过脱脂烧结，可制备高性能多孔陶瓷构件，尤其适全轻量化、大尺寸、复杂晶格结构的制备需求，核心优势体现在四个方面：

一是晶格结构与孔隙精准可控：PEP技术搭配的切片软件具有可自定义的晶格填充功能，能灵活设计陶瓷晶格结构，精准调控孔隙率、孔径大小及区域分布，实现多孔陶瓷“结构-性能”定制化匹配，既保证轻量化，又可通过晶格结构优化提升机械强度，解决传统工艺孔隙调控难的痛点。

▲多孔陶瓷立体吸波构件 ©升华三维

二是大尺寸制备能力突出：PEP工艺3D打印设备无需模具，采用微喷嘴挤出系统，可避免大尺寸构件成型时的应力集中的问题，现有设备最大可实现500×500×600mm的大尺寸制备，且成型效率高、产品性能一致性好，突破了传统工艺大尺寸制备易开裂的局限。

▲氧化铝和碳化硅立体多孔蜂窝板 ©升华三维

三是广泛材料适配，拓宽应用边界：PEP技术对材料光学特性无要求，可适配多种氧化物、碳化物、氮化物及生物陶瓷材料。同时还支持陶瓷/陶瓷、金属/陶瓷等多种复合体系，可制备梯度功能多孔陶瓷。升华三维目前已开发有氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、羟基磷灰石等各类主流陶瓷打印材料，且无需对粉体进行特殊改性。这种广泛的材料兼容性，让多孔陶瓷的应用场景可以实现全面拓展。

▲氮化硅多孔植入体和多孔梯度壳体 ©升华三维

四是性价比高、产业化潜力大：PEP设备结构简单，无需昂贵激光设备，可复用传统粉末冶金前后处理设备，大幅降低投入成本；陶瓷粉体可循环使用，运营成本低，同时，工艺流程规范化，后处理仅需脱脂烧结，无复杂清粉步骤，成型无粉尘，孔隙纯净无堵塞，产品可靠性高。

目前，PEP技术已了实现氮化硅陶瓷轻量一体化叶轮、大尺寸多孔陶瓷滤芯、多孔人工骨等产品的制备，在航空航天、环保、生物医学等领域的应用探索逐步推。

粉末挤出3D打印为多孔陶瓷制备提供全新方案

多孔陶瓷作为高端领域不可或缺的功能材料，其制备工艺的升级是行业发展的核心驱动力。传统制备工艺受限于成型原理，难以兼顾轻量化、大尺寸与复杂晶格结构的制备需求，制约了多孔陶瓷在高端领域的应用拓展。

当前，3D打印作为培育新质生产力的重要力量，正推动制造业向高端化、定制化转型，而升华三维PEP技术的突出特点，不仅破解了多孔陶瓷制备的行业痛点，更推动多孔陶瓷产业从“传统制造”向“精准智造”跨越。为多孔陶瓷的高性能、定制化制备提供了全新解决方案。