美國萊斯大學和匈牙利賽格德大學的研究人員合作，通過在3D打印陶瓷基複合材料表麵塗覆柔性環氧樹脂聚合物保型塗層，顯著提升陶瓷基複合材料的損傷(shang) 容限。

軟體(ti) 動物殼體(ti) 中的珍珠層、骨骼等天然陶瓷基複合材料由硬的礦物質和軟的有機相層層組裝而成，具有多尺度複雜內(nei) 部結構，表現出極高的強度和韌性。受此啟發設計的仿生陶瓷基複合材料強度和韌性均優(you) 於(yu) 普通陶瓷，但製備工藝複雜且尺寸有限。研究人員通過立體(ti) 光固化和熱解製成具有特定形狀的陶瓷骨架，將其置於(yu) 環氧樹脂中，經紫外光固化後表麵形成70~100 μm厚的柔性環氧聚合物保型塗層，最終得到大小為(wei) 1.5 cm 3 的陶瓷基複合材料。仿真結果表明，陶瓷基複合材料的壓縮強度達到82 MPa，而未塗覆保型塗層陶瓷僅(jin) 為(wei) 57 MPa；陶瓷基複合材料的能量吸收能力是未塗覆保型塗層的陶瓷的10倍。采用上述方法製備的圓柱形陶瓷基複合材料試樣，韌性和斷裂應變比未塗覆保型塗層的陶瓷分別提高2.5倍、4.5倍。

這項研究為(wei) 製備輕質高強陶瓷基複合材料提供了一種簡單方法，將促進陶瓷基複合材料部件在結構工程中的應用。

論文：Damage-tolerant 3D-printed ceramics via conformal coating