CN107686341B - 一种陶瓷产品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种陶瓷产品及其制备方法。本发明使用交联剂和润滑剂对陶瓷颗粒进行包衣，使交联剂在陶瓷坯体中的分布更加均匀，增强了陶瓷颗粒之间的结合作用，提高了陶瓷坯体的强度，也容易在烧结中去除。同时，由于本发明采用纳米陶瓷粉为原料，提高了制造精度和产品表面质量，对于部分釉面要求不高的产品完全可一次成型；而且，由于纳米粉体的高表面活性，降低了烧结温度和保温时间，可以大大降低因高温而造成的产品形变；细致的纳米粉体还有利于形成更加细密的晶粒，提高了产品的力学性能。再者，由于喷料外层包覆有润滑剂，在抑制了粉体团聚的同时，也降低了粉体之间，粉体与喷头之间的摩擦，提高了铺粉的效率和震实度。

Description

一种陶瓷产品及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷产品技术领域，尤其涉及一种陶瓷产品及其制备方法。
背景技术
增材制造是20世纪90年代兴起的一种新型制造技术，采用材料逐渐累加的方法制造实体零件，相对于传统的切削/去除加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。增材制造不需要传统的刀具、夹具以及多道加工工序，在一台设备上可快速精密地制造出传统生产工艺很难制备的复杂结构零件，大大减少了加工工序，缩短了加工周期。
传统的陶瓷制备工艺主要包含粉末的制备、坯料制备、成形、干燥、烧结和后处理等步骤。随着社会的发展，传统的陶瓷制备工艺已经无法满足现代生产对高精密、个性化陶瓷产品的需求。现有技术已经开始借鉴增材制造工艺来制备陶瓷产品，将陶瓷粉和粘结剂分别装入打印头内，在电脑控制下交替铺敷两种粉体，再通过激光烧结使得粘结层上下的陶瓷层粘结起来。然而该工艺制造的陶瓷产品普遍存在着产品结构疏松的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷产品及其制备方法，本发明使用增材制造方法来制备陶瓷产品，得到的陶瓷产品密度大、结构致密。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种陶瓷产品的制备方法，包含如下步骤：
(1)将纳米陶瓷粉顺次在碱液和酸液中进行活化，得到活化陶瓷粉；
(2)将所述活化陶瓷粉与表面活性剂和粘结剂混合后进行造粒，得到陶瓷颗粒；
(3)将所述陶瓷颗粒在包括交联剂和润滑剂的混合溶液中进行包衣，得到包衣陶瓷颗粒；
(4)惰性气氛下，采用所述包衣陶瓷颗粒进行铺层，得到铺粉层；
(5)在计算机控制下，按照三维模型的分层结果，利用能量束对所述铺粉层进行选择性敏化交联，得到粗坯；
(6)对所述最终粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品；
所述低温烧结的温度为400～700℃，所述高温烧结的温度为1500～1700℃。
优选的，所述纳米陶瓷粉的材质包含硅酸钾、硅酸钠、硅酸钛、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁、铝酸钾、铝酸钠、铝酸钛、铝酸钙、铝酸镁、铝酸铁、氧化锆、氧化镁、氧化铝、氮化硅、氮化硼和氮化铝中的一种或几种；
所述纳米陶瓷粉的直径为10～200nm。
优选的，所述碱液的pH值为11～14，所述纳米陶瓷粉和碱液的体积比为1:(2～5)；
所述酸液的pH值为1～5，所述纳米陶瓷粉和酸液的体积比为1:(2～5)。
优选的，所述活化陶瓷粉、表面活性剂和粘结剂的质量比为100:(0.5～5):(2～8)。
优选的，所述造粒为喷雾造粒，所述喷雾造粒的进料速率为10～20mL/min，进口温度为380～420℃，出口温度为100～150℃。
优选的，所述混合溶液中交联剂和溶剂的体积比为1:(1.5～3)，润滑剂和溶剂的体积比为1:(1～20)；
所述陶瓷颗粒和混合溶液的体积比为1:(2～5)。
优选的，所述能量束为电子束、红外线、紫外线、激光束或离子束；
所述能量束的功率为20～100000W；
所述能量束的束斑直径为包衣陶瓷颗粒粒径的1～10倍；
所述能量束的扫描线速度为2～50m/s。
优选的，以步骤(4)和步骤(5)为一个周期，重复若干个周期后再对最后得到的粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品。
优选的，所述低温烧结的时间为2～12h，所述高温烧结的时间为5～48h。
本发明还提供了一种上述技术方案所述制备方法得到的陶瓷产品，其体积密度为理论密度的90～99％，收缩率为1～8％，强度为850～1140MPa。
本发明提供了一种陶瓷产品及其制备方法。本发明使用交联剂和润滑剂对陶瓷颗粒进行包衣，使交联剂在陶瓷坯体中的分布更加均匀，增强了陶瓷颗粒之间的结合作用，提高了陶瓷坯体的强度，也容易在烧结中去除，间接提高了陶瓷产品的密度。同时，由于本发明采用纳米陶瓷粉为原料，提高了制造精度和产品表面质量，对于部分釉面要求不高的产品完全可一次成型；而且，由于纳米粉体的高表面活性，降低了烧结温度和保温时间，可以大大降低因高温而造成的产品形变；细致的纳米粉体还有利于形成更加细密的晶粒，提高了产品的力学性能。再者，由于喷料外层包覆有润滑剂，在抑制了粉体团聚的同时，也降低了粉体之间，粉体与喷头之间的摩擦，提高了铺粉的效率和震实度。根据实施例的结果可知，本发明得到的陶瓷产品的体积密度为理论密度的90～99％，收缩率为1～8％，抗弯曲强度为850～1140兆帕。
具体实施方式
本发明提供了一种陶瓷产品的制备方法，包含如下步骤：
(1)将纳米陶瓷粉顺次在碱液和酸液中进行活化，得到活化陶瓷粉；
(2)将所述活化陶瓷粉与表面活性剂和粘结剂混合后进行造粒，得到陶瓷颗粒；
(3)将所述陶瓷颗粒在包括交联剂和润滑剂的混合溶液中进行包衣，得到包衣陶瓷颗粒；
(4)惰性气氛下，采用所述包衣陶瓷颗粒进行铺层，得到铺粉层；
(5)在计算机控制下，按照三维模型的分层结果，利用能量束对所述铺粉层进行选择性敏化交联，得到粗坯；
(6)对所述最终粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品；
所述低温烧结的温度为400～700℃，所述高温烧结的温度为1500～1700℃。
本发明将纳米陶瓷粉顺次在碱液和酸液中进行活化，得到活化陶瓷粉。在本发明中，所述活化能够去除纳米陶瓷粉表面的杂质和钝化层。在本发明中，所述纳米陶瓷粉的材质优选包含硅酸钾、硅酸钠、硅酸钛、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁、铝酸钾、铝酸钠、铝酸钛、铝酸钙、铝酸镁、铝酸铁、氧化锆、氧化镁、氧化铝、氮化硅、氮化硼和氮化铝中的一种或几种；所述纳米陶瓷粉的直径优选为10～200nm，更优选为50～150nm，最优选为80～120nm。本发明对所述纳米陶瓷粉的来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售的纳米陶瓷粉即可。
在本发明中，所述碱液优选为氢氧化物溶液和碳酸盐溶液中的一种或几种，更优选为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液和碳酸氢钾溶液中的一种或几种。本发明优选根据需要的pH值来配制适合浓度的碱液，所述碱液的pH值优选为11～14，更优选为12～13。在本发明中，所述纳米陶瓷粉和碱液的体积比优选为1:(2～5)，更优选为1:(3～4)。
在本发明中，所述酸液优选盐酸、硫酸和硝酸中的一种或几种。本发明优选根据需要的pH值来配制适合浓度的酸液，所述酸液的pH值优选为1～5，更优选为2～4，最优选为3。在本发明中，所述纳米陶瓷粉和酸液的体积比优选为1:(2～5)，更优选为1:(3～4)。
在本发明中，所述在碱液和酸液中进行活化具体的为将所述纳米陶瓷粉顺次在碱液和酸液中进行浸泡。在本发明中，所述在碱液和酸液中的活化时间独立地优选为0.5～5min，更优选为2～3min。
所述活化后，本发明优选对所述活化后的陶瓷粉顺次进行水洗和干燥，以洗去粘附的酸液。本发明对所述干燥的温度和时间没有任何的特殊限定，能将水洗带入的水干燥完毕即可。
得到所述活化陶瓷粉后，本发明将所述活化陶瓷粉与表面活性剂和粘结剂混合后进行造粒，得到陶瓷颗粒。在本发明中，所述表面活性剂优选为聚合物表面活性剂，更优选为非离子型聚合物表面活性剂。在本发明具体实施例中，所述非离子型聚合物表面活性剂为产品型号为YD10的市售表面活性剂。
在本发明中，所述粘结剂优选为有机硅类粘结剂、丙烯酰胺类粘结剂、聚丙烯酸酰胺类粘结剂、羧酸酯类粘结剂、聚乙烯醇缩丁醛类粘结剂、聚丙烯酸甲酯类粘结剂、乙基纤维素类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂、丙烯酸类粘结剂中的一种或几种。本发明对所述粘结剂的来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售的上述具体粘结剂即可。
在本发明中，所述活化陶瓷粉、表面活性剂和粘结剂的质量比优选为100:(0.5～5):(2～8)，更优选为100:(2～3):(4～5)。
在本发明中，所述造粒优选为喷雾造粒。本发明优选使用有机溶剂对所述活化陶瓷粉、表面活性剂和粘结剂的混合物顺次进行润湿以及球磨，将各物质混合的更加均匀后进行造粒。在本发明中，所述有机溶剂优选为四氯化碳或乙醇。本发明对所述有机溶剂的用量没有任何的特殊要求，按照本领域技术人员所熟知的球磨操作所需溶剂量进行设置即可。
在本发明中，所述球磨的转速优选为700～900r/min，更优选为800r/min；所述球磨的时间优选为50～70min，更优选为60min。
本发明优选对所述球磨得到的浆料进行热搅拌；所述热搅拌的温度优选为50～70℃，更优选为60～65℃；所述热搅拌的时间优选为5～7h，更优选为6h。本发明对所述搅拌的实施方式和搅拌参数没有任何的特殊要求，能够将所述浆料搅拌均匀即可。在本发明中，所述热搅拌能够得到分散更加均匀的浆料。
在本发明中，所述喷雾造粒的进料速率优选为10～20mL/min，更优选为15mL/min；空气进口温度优选为380～420℃，更优选为400℃；空气出口温度优选为100～150℃，更优选为120～130℃；喷嘴气流压力优选为0.1～0.2MPa。
在本发明中，所述造粒得到的陶瓷颗粒的粒径优选为50～100μm，更优选为60～80μm。
得到陶瓷颗粒后，本发明将所述陶瓷颗粒在包括交联剂和润滑剂的混合溶液中进行包衣，得到包衣陶瓷颗粒。在本发明中，所述交联剂优选为低密度聚乙烯、光敏树脂、有机硅和低密度聚丙烯中的一种或几种。在本发明中，所述交联剂能够在下序的打印过程中受激交联，形成具有一定强度的体状结构，其粘结机理是粘结剂受热软化，并在能量束的激发下分子之间发生交联。
在本发明中，所述润滑剂优选为纤维素醚及其衍生物，更优选为甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、苄基纤维素、苯基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素中的一种或几种。本发明对所述交联剂和润滑剂的来源没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售的上述交联剂和润滑剂即可。在本发明中，所述润滑剂能够降低陶瓷颗粒的表面张力，抑制陶瓷颗粒的团聚，减小陶瓷颗粒之间、陶瓷颗粒与喷嘴之间的摩擦力。
在本发明中，所述包衣用混合溶液中的溶剂优选为水、乙醇或四氯化碳。
在本发明中，所述混合溶液中交联剂和溶剂的体积比优选为1:(1.5～3)，更优选为1:2；所述混合溶液中润滑剂和溶剂的体积比优选为1:(1～20)，更优选为1:(5～15)，最优选为1:(10～12)；所述陶瓷颗粒和混合溶液的体积比优选为1:(2～5)，更优选为1:(3～4)。
在本发明中，所述包衣过程具体为：将所述陶瓷颗粒浸泡在交联剂和润滑剂的混合溶液中进行包衣，所述浸泡的时间优选为1～10min，更优选为5～6min。在本发明中，所述包衣过程使得陶瓷颗粒和交联剂、润滑剂通过物理吸附作用结合在一起，实现包衣的目的。
本发明优选对浸泡得到的混合物进行干燥处理；所述干燥处理的温度优选为60～120℃，更优选为80～100℃；所述干燥处理的时间优选为50～70min，更优选为60～65min。
在本发明中，所述包衣陶瓷颗粒的形状具体的为球形、棒形和片状中的一种或几种的组合；所述包衣陶瓷颗粒最大方向的尺寸优选为10nm～0.2mm，更优选为100nm～0.01mm，最优选为500nm～1000nm。
得到包衣陶瓷颗粒后，本发明在惰性气氛下，采用所述包衣陶瓷颗粒进行铺层，得到铺粉层。在本发明中，所述惰性气氛优选为氩气或氮气；所述惰性气氛能够保证下序步骤敏化交联过程中铺粉层不与周围空气发生反应，提高产品品质。
在本发明中，所述铺层优选通过增材打印的方式实现，所述增材打印所用装置优选为陶瓷增材打印机。本发明对所述陶瓷增材打印机的型号没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的陶瓷增材打印机即可。
得到铺粉层后，本发明在计算机控制下，按照三维模型的分层结果，利用能量束对所述铺粉层进行选择性敏化交联，得到粗坯。在本发明中，所述能量束优选为电子束、红外线、紫外线、激光束或离子束。在本发明中，所述电子束、红外线、紫外线、激光束和离子束采用本领域技术人员所熟知的打印用电子束、红外线、紫外线、激光束和离子束即可。
在本发明中，所述能量束的功率优选为20～100000W，更优选为100～10000W，最优选为1000～5000W；在实际应用过程中可根据交联剂的不同选择不同功率的能量束。在本发明中，所述能量束的束斑直径优选为包衣陶瓷颗粒粒径的1～10倍，更优选为2～8倍，最优选为4～6倍；所述能量束的扫描线速度优选为2～50m/s，更优选为10～40m/s，最优选为20～30m/s。
在本发明中，所述敏化交联处理能够使得交联剂形成具有三维结构的复合体，将陶瓷颗粒粘结起来；同时，能量束还具有加热功能，促进交联剂的软化，提高粘结性能。本发明所提出的敏化交联方案，以较低能量密度的能量束促进陶瓷颗粒的粘结，可以节约能耗，降低能量束对纳米粉体铺敷层的干扰，提高产品质量。
本发明优选重复所述步骤(4)和步骤(5)若干次，得到最终粗坯；所述若干次包含0次，当所述若干次为0次时，所述粗坯即为最终粗坯。本发明中所述步骤(4)和步骤(5)的重复次数主要根据所需得到的陶瓷产品的厚度进行设定。当目标陶瓷产品的厚度很大时，本发明优选先打印一层，敏化后再循环若干次打印和敏化交联的过程，直至得到目标尺寸的陶瓷产品。
在本发明中，每次打印的各层铺粉层的厚度优选为包衣陶瓷颗粒粒径的5～20倍，更优选为10～15倍，最优选为12～13倍。
得到最终粗坯后，本发明对所述最终粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品。在本发明中，所述低温烧结的温度为400～700℃，优选为500～600℃，更优选为550～560℃；所述低温烧结的时间优选为2～12h，更优选为4～10h，最优选为6～8h。在本发明中，所述低温烧结能够促进陶瓷颗粒之间的物理结合，在粘结剂等助剂被排除后，保持坯体的结构强度。
在本发明中，所述高温烧结的温度为1500～1700℃，优选为1550～1650℃，更优选为1600℃；所述高温烧结的时间优选为5～48h，更优选为10～40h，最优选为20～30h。在本发明中，所述高温烧结能够使陶瓷颗粒完全烧结在一起。
本发明还提供了一种上述技术方案所述制备方法得到的陶瓷产品，其体积密度为理论密度的90～99％，收缩率为1～8％，弯曲强度为850～1140MPa。
下面结合实施例对本发明提供的陶瓷产品及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
配制稀碳酸氢钠溶液(pH＝12)、稀盐酸溶液(pH＝3)；
将平均粒径为120纳米的氧化铝粉(Al2O3)在稀碳酸氢钠溶液中浸泡3分钟、稀盐酸浸泡1分钟(氧化铝粉和稀碳酸氢钠溶液、稀盐酸的液固相的体积比均为3：1)，用去离子水清洗并干燥，称之为A。
按重量比，将纳米氧化铝粉(Al2O3)100份、有机硅3份、非离子表面活性剂(YD10)0.6份加热溶于适量四氯化碳中，称为B。
将B球磨，球磨机的转速为800转/分钟，球磨的时间为1小时。
浆料应在60℃的条件下搅拌6小时，造粒，并回收溶剂，得到粒径为100微米的颗粒，称之为C。喷雾时，进料速度为15毫升/分钟，喷嘴气流量为0.1兆帕，空气进口温度为400℃，出口温度为120℃。
按体积比将100份低密度聚乙烯、10份乙基纤维素溶于150份四氯乙烯中，称为D。
按体积比将100份D与220份C混合，浸泡5分钟，然后在120℃干燥1小时，并回收溶剂，形成覆膜陶瓷颗粒E。
将覆膜陶瓷E倒入打印机储粉箱。
在通入氮气的情况下，逐层喷出喷料，层厚为300微米。
电子束的功率为200兆瓦，束斑直径为200微米，扫描速度为20米/秒，逐层固化得到粗坯。
回收多余粉体。
将粗坯放入烧结炉中，调温至600℃进行中温烧结，烧结时间为2小时。
中温烧结后将烧结炉温度升高至1600℃进行高温烧结，烧结时间为2小时，最后得到陶瓷产品。
经检测，陶瓷产品的体积密度为理论密度的98％，收缩率为2％，强度为980兆帕。
实施例2
配制稀碳酸氢钠溶液(pH＝12)、稀盐酸溶液(pH＝3)；
将平均粒径为80纳米的氧化锆粉(ZrO2)依次在稀碳酸氢钠溶液浸泡3分钟、稀盐酸中浸泡1分钟(氧化锆粉和稀碳酸氢钠溶液、稀盐酸的液固相的体积比均为3：1)，在去离子水清洗并干燥，称之为A。
将重量比为100份A、5份聚丙烯酸甲酯、2份非离子表面活性剂(YD10)份加热溶于乙醇中，称为B。
将B球磨，球磨机的转速为1000转/分钟，球磨的时间为1.5小时。
浆料在50℃的条件下搅拌5小时，造粒，得到粒径为80微米的颗粒，称之为C。喷雾时，进料速度为15毫升/分钟，喷嘴气流量为0.1兆帕，空气进口温度为400℃，出口温度为120℃。
按体积比按将光敏树脂97份(此过程应避免强光照射)、羟乙基甲基纤维素3份溶于四氯乙烯中，制成D。
按体积比将100份D与150份C混合，浸泡5分钟，然后在100℃的条件下干燥，形成覆膜陶瓷颗粒E。
将覆膜陶瓷E倒入打印机储粉箱。
在通入氮气气体的情况下，逐层喷出喷料，层厚为200微米。
紫外光束的波长为405纳米，功率为100瓦，束斑直径为150微米，扫描速度为8米/秒，逐层固化得到粗坯。
回收多余粉体。
将粗坯放入烧结炉中，调温至450℃进行中温烧结，烧结时间为2小时；
中温烧结后将烧结炉温度升高至1550℃进行高温烧结，烧结时间为2小时，最后得到陶瓷产品。
经检测，陶瓷产品的体积密度为理论密度的99％，收缩率为1.5％，强度为1070兆帕。
实施例3
配制稀碳酸氢钠溶液(pH＝12)、稀盐酸溶液(pH＝3)；
按将89份纳米氧化锆粉(ZrO2)、4份纳米氧化钇粉(Y2O3)和7份氧化铝(Al2O3)纳米粉的混合物在稀碳酸氢钠溶液中浸泡3分钟、稀盐酸中浸泡1分钟(粉体混合物和稀碳酸氢钠溶液、稀盐酸的液固相的体积比均为3：1)，在去离子水清洗并干燥，称之为A。
按重量比将100份A与丙烯酰胺6份、非离子表面活性剂(YD10)1份加热溶于四氯化碳中，称为B。
将B球磨，球磨机的转速为800转/分钟，球磨的时间为2小时。
浆料应在80℃的条件下搅拌4小时，造粒，得到粒径为60微米的颗粒，称之为C。喷雾时，进料速度为15毫升/分钟，喷嘴气流量为0.1兆帕，空气进口温度为400℃，出口温度为120℃。
按体积比将100份低密度聚乙烯、8份羟乙基甲基纤维素溶于180份四氯乙烯中，制成D。
按体积比将100份D与250份C混合，浸泡5分钟，然后在150℃的条件下干燥1小时，形成覆膜陶瓷颗粒E。
将覆膜陶瓷E倒入打印机储粉箱。
在通入氩气气体的情况下，逐层喷出喷料，层厚为150微米。
电子束的功率为150兆瓦，束斑直径为120微米，扫描速度为15米/秒，逐层固化得到粗坯。
回收多余粉体。
将粗坯放入烧结炉中，调温至650℃进行中温烧结，烧结时间为2小时；
中温烧结后将烧结炉温度升高至1550℃进行高温烧结，烧结时间为2小时，最后得到陶瓷产品。
经检测，陶瓷产品的体积密度为理论密度的99％，收缩率为1％，弯曲强度为1140兆帕。
由以上实施例可知，本发明提供了一种陶瓷产品及其制备方法。本发明使用交联剂和润滑剂对陶瓷颗粒进行包衣，使交联剂在陶瓷坯体中的分布更加均匀，增强了陶瓷颗粒之间的结合作用，提高了陶瓷坯体的强度，也容易在烧结中去除，间接提高了陶瓷产品的密度。同时，由于本发明采用纳米陶瓷粉为原料，提高了制造精度和产品表面质量，对于部分釉面要求不高的产品完全可一次成型；而且，由于纳米粉体的高表面活性，降低了烧结温度和保温时间，可以大大降低因高温而造成的产品形变；细致的纳米粉体还有利于形成更加细密的晶粒，提高了产品的力学性能。再者，由于喷料外层包覆有润滑剂，在抑制了粉体团聚的同时，也降低了粉体之间，粉体与喷头之间的摩擦，提高了铺粉的效率和震实度。根据实施例的结果可知，本发明得到的陶瓷产品的体积密度为理论密度的90～99％，收缩率为1～8％，弯曲强度为850～1140兆帕。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种陶瓷产品的制备方法，包含如下步骤：
(1)将纳米陶瓷粉顺次在碱液和酸液中进行活化，得到活化陶瓷粉；所述纳米陶瓷粉的直径为10～200nm；
(2)将所述活化陶瓷粉与表面活性剂和粘结剂混合后进行造粒，得到陶瓷颗粒；所述粘结剂为有机硅类粘结剂、丙烯酰胺类粘结剂、聚丙烯酸酰胺类粘结剂、羧酸酯类粘结剂、聚乙烯醇缩丁醛类粘结剂、聚丙烯酸甲酯类粘结剂、乙基纤维素类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂、丙烯酸类粘结剂中的一种或几种；所述活化陶瓷粉、表面活性剂和粘结剂的质量比为100:(0.5~5):(2~8)；
(3)将所述陶瓷颗粒在包括交联剂和润滑剂的混合溶液中进行包衣，得到包衣陶瓷颗粒；
(4)惰性气氛下，采用所述包衣陶瓷颗粒进行铺层，得到铺粉层；
(5)在计算机控制下，按照三维模型的分层结果，利用能量束对所述铺粉层进行选择性敏化交联，得到粗坯；
(6)对所述粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品；所述交联剂为低密度聚乙烯、光敏树脂、有机硅和低密度聚丙烯中的一种或几种；
所述润滑剂为甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、苄基纤维素、苯基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素中的一种或几种；
所述低温烧结的温度为400~700℃，所述高温烧结的温度为1500~1700℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米陶瓷粉的材质包含硅酸钾、硅酸钠、硅酸钛、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铁、铝酸钾、铝酸钠、铝酸钛、铝酸钙、铝酸镁、铝酸铁、氧化锆、氧化镁、氧化铝、氮化硅、氮化硼和氮化铝中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碱液的pH值为11～14，所述纳米陶瓷粉和碱液的体积比为1:(2～5)；
所述酸液的pH值为1~5，所述纳米陶瓷粉和酸液的体积比为1:(2~5)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述造粒为喷雾造粒，所述喷雾造粒的进料速率为10~20mL/min，进口温度为380~420℃，出口温度为100~150℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中交联剂和溶剂的体积比为1:(1.5~3)，润滑剂和溶剂的体积比为1:(1~20)；
所述陶瓷颗粒和混合溶液的体积比为1:(2~5)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述能量束为电子束、红外线、紫外线、激光束或离子束；
所述能量束的功率为20~100000W；
所述能量束的束斑直径为包衣陶瓷颗粒粒径的1~10倍；
所述能量束的扫描线速度为2~50m/s。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，以步骤(4)和步骤(5)为一个周期，重复若干个周期后再对最后得到的粗坯顺次进行低温烧结和高温烧结，得到陶瓷产品。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述低温烧结的时间为2～12h，所述高温烧结的时间为5~48h。
9.权利要求1~8任意一项所述制备方法得到的陶瓷产品，其体积密度为理论密度的90~99％，收缩率为1~8％，弯曲强度为850~1140MPa。
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