陶瓷材料，例如碳氧化硅（SiOC）可以承受难以置信的温度。如果通过3D打印技术将其形成复杂的几何形状，则其使用会更加特殊。陶瓷材料的3D打印可能是未来超音速导弹和飞机发展的关键。位于加利福尼亚州马里布的HRL实验室是由波音和通用汽车共同拥有的研发实验室，专门从事传感器和材料，信息和系统科学，应用电磁学和微电子学的研究。早在2016年，HRL宣布已开发出一项新技术，利用该技术3D打印可承受1400摄氏度以上高温的超级陶瓷材料。这项技术处于全球尖端技术地位。试验数据促进了陶瓷材料技术的发展。在美国国家航空航天局（NASA）空间技术研究基金的支持下，HRL实验室的研究取得了持续的进展。美国国家航空航天局（NASA）的资金在由耐热陶瓷制成的3D打印火箭发动机部件领域促进了HRL的发展。 HRL通过紫外光-前体转化的聚合物-固化快速成型陶瓷的预陶瓷单体，由这些聚合物制造的陶瓷均匀地收缩并且几乎没有孔隙。它还可以形成微型格栅和蜂窝材料，它们不仅形状复杂，而且强度高。这种致密泡沫陶瓷可用于推进部件，热保护系统，多孔燃烧器，微机电系统和电子设备。例如用于高超音速飞机和喷气发动机，这种陶瓷可以帮助设计人员制造小型零件，这些零件可以承受起飞期间排出的废气所引起的高温和高温。高温陶瓷是其熔点高于氧化硅熔点（1728℃）的陶瓷材料的总称。它的耐高温，高强度，高硬度，良好的电性能，热性能和化学稳定性使高温陶瓷可用于航空航天，原子能和电子领域。它在技术，机械，化学工业，冶金等领域具有广泛的应用。由于高温陶瓷的熔点极高，这使得通过3D打印制造陶瓷产品更具挑战性。但是，由于陶瓷无法铸造或难以机加工，因此3D打印在陶瓷加工中的几何灵活性有了飞跃。获得3D打印陶瓷-尤其是高温陶瓷的突破性应用，意味着随之而来的应用空间也得到了开拓。 HRL目前可以3D打印两种类型的陶瓷。一种类型是大型且非常轻的格子结构，可用于耐热板以及飞机和航天器的其他外部零件。一种是用于喷气发动机和火箭的机电系统或小的但复杂的零件的组件。根据空军研究实验室发表的最新声明，航空航天系统局的科学家正在寻找新的热电偶辐射防护罩。 HRL生产的材料有潜力满足这方面要求苛刻的空军应用。图：空军研究实验室测试陶瓷材料。空军研究实验室和HRL之间的合作对双方都有利。作为空军研究实验室的供应商，HRL开发了满足其要求的材料。空军研究实验室可以提供HRL测试结果，并为双方提供有价值的反馈。空军研究实验室进行的极端温度测试揭示了新型HRL材料的局限性，因此HRL实验室可以更有针对性地改进材料。实验室测试得到的数据为增材制造技术开发和生产下一代陶瓷提供了有价值的信息。如果空军和HRL实验室之间的合作能够获得回报，他们可能会开发超音速飞行器。当应用于以声音速度的10倍行驶的超音速车辆时，由于空气的摩擦，任何车辆的表面都会变得非常热。如果要制造超音速车辆，则需要使用高温陶瓷来制造整个外壳。当前，没有材料可以承受超音速飞行过程中产生的极端热量和压力，而3D打印陶瓷可能是解决此问题的方法。