发展双层壁冷涡轮叶片是目前提升航空发动机整体性能的关键手段。由于双层壁冷涡轮叶片内部型腔结构复杂,需要预置多个型芯才能形成。如果采用传统热压注制备方法,不仅工装费用高、周期长,而且型芯之间难以精确定位。为此,急需发展一种双层壁冷涡轮叶片用陶瓷型芯的一体化制备技术。本文以陶瓷型芯光固化增材制造技术为研究对象,基于双层壁陶瓷型芯一体化成型理念,围绕增材制造过程中需要解决的关键科学技术问题,开展了光固化制备硅基陶瓷型芯浆料成分设计、工艺优化、烧结强化、组织性能调控等方面的研究工作。主要研究结果如下,（1）通过对陶瓷型芯浆料研究,发现浆料中陶瓷粉体的含量,即固含量对浆料的固化行为和型芯的组织性能有显著影响。高固含量浆料有效提高了陶瓷颗粒烧结致密化程度,降低样品的烧结收缩率,提高层间结合强度和室温高温力学性能。本文基于陶瓷浆料光聚合理论,通过调控树脂陶瓷粉成分配比的方法,将固含量从45 vol%提高到了 60 vol%。此时,样品烧结收缩率在3.2%以内,孔隙率约为30%,高温抗折强度约为24MPa,室温抗折强度约为10MPa,同时尺寸精度误差为2-3%。（2）研究表明成型方向对陶瓷型芯显微组织及综合力学性能有显著影响。以60 vol%高固含量为前提,对比分析了陶瓷型芯长方体样品沿高度、宽度、长度三个方向成型样品烧结后组织性能。发现由于剪切“表面效应”,宽度成型方向型芯样品性能对烧结工艺调控表现出明显的敏感性;而长度方向样品由于其结合面面积小,剪切面几乎平行于应力方向,同时高度成型方向样品由于打印层数相对较少,层面面积大,热应力集中于样品表面,致使这两种成型方向样品的性能对烧结工艺敏感性较低。因此宽度成型方向样品性能数据可以有效说明成分调控,工艺调控等因素对陶瓷型芯的影响规律,适合作为表征复杂结构陶瓷型芯综合性能的样品。（3）为进一步调控样品性能,分析了 ZrO2矿化剂对型芯浆料固化行为和型芯组织性能的影响。结果表明,ZrO2的添加加剧了固化过程中的光散射效应,使得误固化区增大。但在组织性能方面,ZrO2与基体材料熔融石英玻璃易发生反应,生成ZrSiO4,抑制了裂纹萌生与扩展,提高了型芯的高温力学性能,在综合考虑固化行为与组织性能的基础上,基于60vol%高固含量为前提,应将浆料中ZrO2矿化剂的含量控制在1.8-2.2vol%（8.4-9.2wt%）范围内。（4）结合陶瓷颗粒堆垛理论对光固化增材制造高固含量陶瓷型芯进行了粒度级配调控,完善了基于比尔兰伯特光散射衰减原理的打印精度模型,并提出了以大颗粒为框架,中、小颗粒填充其中,形成紧密堆积的最优粒径级配设计原则。这种级配会有效提高型芯颗粒之间的结合程度,增大颗粒接触面积,降低烧结收缩率。同时还会促进ZrSiO4相在高温下形成于颗粒连接处,提高型芯的高温性能。因此,对于60vol%高固含量浆料而言,最优的陶瓷粉粒径配比方式为2vol%10μmZrO2粉+58vol%熔融石英玻璃粉,其中熔融石英玻璃粉由60wt%多边形粉+10wt%10μm 球形粉+10wt%20μm 球形粉+10wt%30μm 球形粉+10wt%40μm球形粉组成。通过对光固化制备陶瓷型芯浆料成分设计、工艺优化、烧结强化、组织性能调控等研究,提出了适用于光固化增材制造技术的陶瓷浆料组分设计原则和一体化陶瓷型芯精确控“形”和“性”的研究方法,成功制备了双层壁陶瓷型芯,并试浇注出内腔结构清晰可见的单晶高温合金空心涡轮叶片。