3D直写打印技术能够实现对成型过程的物理性质进行细粒度、高分辨率的主动调控,所输出的3D实体零件既承载了高密度的物性信息,也能附加高分辨率的材料功能信息,使得最终制品的成型与定性实现同步完成。先进陶瓷在不同应用场景中的结构设计和性能,使这项技术在陶瓷成型领域愈发得到重视。本文借鉴自然界软体动物的珍珠层结构,以直写打印技术为出发点,制备了一系列成型性能优良的陶瓷浆料,较好地解决了直写打印喷头堵塞和成型样件力学性能不佳的问题。本文采用粒径为4μm的氧化铝粉末和粒径分别为80 nm、500 nm、2μm的氧化硅粉末作为原料,采用主要有机添加物为海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙二醇6000。通过机械搅拌法以600～1000 r/min的速度搅拌2～3 h,为直写打印技术制备了氧化铝-氧化硅陶瓷陶瓷浆料。本文的主要研究内容如下:（1）研究了不同粒径SiO2的添加对Al2O3浆料的流变学性能的影响。研究了3D直写打印氧化铝-氧化硅陶瓷的制备方法,采用自下而上、自由挤出成型方式成型陶瓷以模仿贝类中“砖—泥”结构的增强增韧行为。研究了不同粒径尺度的氧化硅对掺杂氧化铝陶瓷的流变学性能以及力学性能的影响。以三种粒径（分别是80 nm、500 nm、2μm）的氧化硅作为添加剂混合进入陶瓷浆料。研究表明:均匀混合浆料后,氧化硅颗粒的添加有效降低了氧化铝陶瓷浆料的流变学性能,三种粒径中以500 nm效果最显著,添加量为总浆料的3 wt.%,此时的固体含量占浆料约69 wt.%。流变性能下降为进一步提升氧化铝主体材料的固含量提供可能。在保持氧化硅含量不变的情况下,氧化铝-氧化硅最大固含量增加至陶瓷浆料的75 wt.%。经过1600℃高温热处理2小时,SiO2与Al2O3发生了反应,SiO2促进了Al2O3之间烧结颈的形成,从而改变了烧结体的性能。结果表明,随着固含量的升高,体积收缩率减小,而抗压强度上升,抗压强度最大约为53.59 MPa。（2）研究了氧化铝-氧化硅（粒径为500 nm）的陶瓷浆料的可打印浓度,纯氧化铝浆料最高可打印浓度为68 wt.%,氧化铝-氧化硅最高可打印浓度为75wt.%。阐述了对于3D直写打印来说,制备出能顺利挤出的浆料首先需要具有剪切稀化特性,具有良好的剪切稀化特性能够保证浆料从喷嘴顺利挤出;并进一步指出打印浆料挤出之后会发生弹性模量G”和粘性模量G’的粘弹逆变行为。研究表明:在流变性能测试中,当氧化铝-氧化硅陶瓷浆料固含量提升至75 wt.%时,此时成型效果显示最佳,弹性模量达到约7.5×105Pa。同时对3D直写打印氧化铝陶瓷在不同温度下进行烧结处理,观察微观结构。在1600℃下的烧结性能较好,烧结致密,电镜下的显微结构孔隙最小。