目前传统的多孔陶瓷制备方法所制备的Al₂O₃多孔陶瓷孔隙可控性不强,力学性能较差,并且难以直接制备复杂结构的多孔陶瓷,一定程度上限制了多孔陶瓷的发展和应用。本文以Al₂O₃陶瓷空心球（Al₂O₃ poly-hollow microspheres,PHMs）为主要原材料,利用激光选区烧结（Selective laser sintering,SLS）技术制备Al₂O₃空心球陶瓷（Al₂O₃ PHM ceramics）,充分结合SLS制备复杂结构多孔陶瓷的独特优势和空心球材料对多孔陶瓷的孔隙可控性,有望制备出复杂结构、高孔隙率和宏微观孔隙可控的Al₂O₃多孔陶瓷。为了改善多孔陶瓷的力学性能,在原材料中引入烧结助剂,并系统研究了原材料成分、SLS成形工艺参数和烧结温度对Al₂O₃空心球陶瓷的相成分、微观形貌、收缩率、孔隙率、孔径分布和力学性能等的影响。主要研究结果如下:（1）采用正交实验优化SLS成形工艺参数,最优参数选择为:P=6 W,ν=1800mm/s,H=0.15 mm。当烧结温度升高时,空心球陶瓷均只含有Al₂O₃相,烧结逐渐致密化。随着烧结温度的升高,Al₂O₃空心球陶瓷的收缩率和抗压强度不断增大,孔隙率逐渐降低。烧结温度对空心球陶瓷的平均孔径分布影响较小。在1650°C时,Al₂O₃空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为14.03%和13.10%,孔隙率为72.41%,抗压强度为0.72 MPa,孔径分布为21.4μm。（2）为了改善Al₂O₃空心球陶瓷的力学性能,使用化学共沉淀法在Al₂O₃空心球表面包覆CaSiO₃助烧剂。当助烧剂的包覆含量增加时,空心球陶瓷中出现钙长石（CaAl₂Si₂O₈）相,空心球之间有明显的界面结合现象。随着助烧剂包覆含量的增加,空心球陶瓷的收缩率增加,孔隙率降低而抗压强度得到大幅度增大。助烧剂的含量对空心球陶瓷的平均孔径分布影响较小,而孔径分布的峰值随着助烧剂的增加有轻微的减小。当CaCl₂溶液加入量为40 mL/100 g Al₂O₃时,Al₂O₃空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为21.83%和19.74%,孔隙率为68.16%,抗压强度达到8.39MPa,孔径分布为45.45μm。（3）为了采取一种更加简单的改善Al₂O₃空心球陶瓷性能的方法,在Al₂O₃空心球中机械混合加入SiO₂空心球。当SiO₂空心球含量增加时,方石英相出现并且逐渐增加,刚玉相和莫来石相峰强逐渐下降,空心球之间出现明显的熔融粘结现象。随着SiO₂空心球含量的增加,空心球陶瓷的收缩率和抗压强度都先增大后减小,而孔隙率先减小后增大,且都在SiO₂空心球含量为30 wt%时达到最值。空心球陶瓷的平均孔径随着SiO₂空心球含量的增加而逐渐减小。当SiO₂空心球的加入量为30wt%时,Al₂O₃空心球陶瓷的直径和高度方向收缩率分别为14.17%和13.87%,孔隙率为64.97%,抗压强度达到3.95 MPa,孔径分布为38.25μm。本文采用SLS技术制备Al₂O₃空心球陶瓷,并对空心球陶瓷的性能进行了改善,是一种简单的直接制备复杂结构高孔隙率Al₂O₃多孔陶瓷的有效新方法,具有一定的理论和应用价值。