压电材料是一种可将机械能与电能相互转换的智能材料。其中,压电陶瓷因具有较高的压电性能,在传感、医学超声成像与水下探测等高技术领域得到了广泛应用。传统压电陶瓷多含有有毒的铅元素,对人类与自然环境有不良影响,近年来,钛酸钡（Barium titanate,Ba Ti O3）等无铅压电陶瓷受到广泛关注。随着高技术领域对压电材料需求的提升,压电陶瓷制造呈现出结构复杂化与个性化的发展趋势。数字光处理（Digital light processing,DLP）增材制造技术的成型精度与效率高,成为了时下复杂结构陶瓷材料制造的研究热点。然而,相对于氧化铝、氧化锆等低折射率陶瓷材料,高折射率的钛酸钡陶瓷对紫外光散射作用强,引起浆料固化深度小、成型耗时长等问题。为解决上述问题,本文发展了钛酸钡压电陶瓷的DLP增材制造技术,开展了陶瓷浆料组分设计制备、成型工艺参数调控与排胶烧结致密化等工艺研究,提出了高固相含量、低粘度、强固化能力的钛酸钡浆料制备方法及与之匹配的成型和致密化工艺策略,最终实现了复杂结构压电陶瓷的快速成型。具体从以下方面开展了研究:（1）研究了钛酸钡光敏浆料组分与制备方法对浆料固化与流变性能的影响。结果显示,单体的折射率越高,浆料固化深度越大、成型能力越强,以丙烯酰吗啉为单体时浆料的固化能力显著提升;随固相含量上升,浆料的固化深度降低、粘度增大,使成型能力下降。提出了固相含量为65～82 wt%的低粘度、强固化能力的钛酸钡光敏浆料制备方法。（2）研究了DLP工艺中的各个重要环节,以制定最佳的成型及后处理工艺。研究了曝光参数对浆料固化能力与打印稳定性的影响,分析整合出了DLP工艺参数选择方法;研究了排胶过程中试样质量与微观形貌的变化规律,拟定了氮气-空气双步排胶制度;研究了烧结温度与浆料固相含量对烧结体形貌、相对密度与压电性能的影响,得到的最佳烧结温度为1330°C、最优固相含量为80 wt%,此时的烧结体具有最高的压电常数168.1 p C/N、相对密度95.32%。（3）对使用本工艺制备的试样进行了性能测试及功能展示。测定了烧结体的介电与铁电性能,在1 k Hz下的相对介电常数达948,介质损耗为0.023;研究了复杂结构钛酸钡陶瓷的制备方法与聚合物填充方法,制备得到了结构复杂、外形轮廓清晰的压电复合材料,压电常数达到59.6 p C/N;最终,使用上述复合材料制备了功能器件,验证了换能用途。本研究设计、制备和表征了高固相含量、低粘度、强固化能力的钛酸钡陶瓷浆料,基于DLP工艺构建了复杂结构压电陶瓷的增材制造方法,为压电换能器的个性化设计制备奠定了理论和实践基础。