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直写成型的方法具有制造周期短,不需要模具,可制造复杂结构,通过计算机软件中CAD的模型控制成型的过程。光子晶体最大的特点就是具有光子带隙,作为未来光子时代是一种很有前景的材料。通过直写成型的方法制备不同介质基的木堆结构,证明直写成型的方法对木堆结构具有普遍的适应性。本文首先通过理论模拟得到,在空气中的Si介质柱组成的二维六边形结构,会更容易出现TM模光子禁带;在Si介质中的空气柱组成二维六边形结构,会更容易出现TE模光子禁带。明确介电常数(结构)和填充率(宽度/间距)对三维木堆结构(woodpile)光子带隙的不同影响,并总结了不同介质棒宽度,不同间距的woodpile结构对应的光子晶体的归一化频率的位置和范围。为了满足直写成型工艺和所做木堆结构的要求,对浆料的流变性要求很高。一方面要求浆料均一性很好,粘弹性要很好,具有剪切变稀的特性;另一方面浆料从针尖挤出之后能够快速凝固,保持自身的形状。使介质棒能够在无支撑的情况下实现自支撑,并且在有压力的情况下也能保持准直性。本文研究了如何获得高质量的woodpile结构的制备,制备出固相含量达到42vol%的二氧化钛浆料,流变性很好,在频率为1Hz时储存模量达到106Pa,非常适合无模直写成型三维木堆结构,得到的木堆结构的准直性很好,无明显弯曲和塌陷,可以自支撑。通过在6个不同烧结温度处理纳米金红石木堆结构光子晶体,在1180℃的烧结最好,且微波性能最优。1230℃烧结微米锐钛矿木堆结构,微波测试结果理论与实验结果基本吻合。通过对滑石和钛酸钡浆料的研究,发现由于滑石的层状结构,较适合滑石的改性剂是配合使用聚丙烯酸铵和HPMC,并成功制备出适合直写成型的滑石浆料,储存模量保持106Pa,屈服应力达到300Pa。PAA的加入使钛酸钡的等电点从9.27减小到4.16,稳定的pH区间范围扩大,通过调节pH和聚电解质相互作用实现浆料凝胶化的过程,最终浆料的固相含量达到41vol%,储存模量保持相对稳定值105Pa,屈服应力300Pa,浆料具备剪切变稀的特性,钛酸钡的木堆结构准直性很好,实现了自支撑。