ISO/ASTM FDIS 52940

ISO /TC 261
Secretariat: DIN
Date: 2025-07-14
Additive manufacturing of ceramics — Feedstock materials —
Characterization of ceramic slurry in vat photopolymerization
Fabrication additive de céramiques — Matières premières — Caractérisation de la barbotine de céramique en
photopolymérisation en cuve
FDIS stage
© ISO/ASTM 2025
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may be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying,
or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO
at the address below or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be
sent to ASTM International.
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Published in Switzerland
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ii
Contents
Foreword . iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Sampling and preparation of test sample . 2
5 Slurry characterization . 2
5.1 Ceramics content . 2
5.2 Dynamic viscosity . 2
5.3 Particle size distribution . 4
5.4 Chemical composition of ceramic powders . 5
5.5 Solid dispersion stability . 5
6 Test report . 6
Annex A (informative) Principle of the ceramics content . 7
Annex B (informative) Characteristics and observation methods for changes in dispersion
stability . 8
Bibliography . 9

Foreword . iv

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iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of
ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights
identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent
declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in cooperation
with ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies, on the basis of a partnership agreement
between ISO and ASTM International with the aim to create a common set of ISO/ASTM standards on Additive
Manufacturing, and in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 438, Additive manufacturing, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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iv
Additive manufacturing of ceramics — Feedstock materials —
Characterization of ceramic slurry in vat photopolymerization
1 Scope
This document specifies the characterization of ceramic slurry for use as feedstock in vat photopolymerization
additive manufacturing (AM) processes. The characterization includes the composition and properties of the
slurry, such as solids content, dynamic viscosity, particle size distribution, chemical composition, and solid
dispersion stability. This document also provides available methods on sampling and preparing slurry
samples for testing.
This document does not deal with safety aspects.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1513, Paints and varnishes — Examination and preparation of test samples
ISO 3252, Powder metallurgy — Vocabulary
ISO 8213, Chemical products for industrial use — Sampling techniques — Solid chemical products in the form of
particles varying from powders to coarse lumps
ISO 9276--1, Representation of results of particle size analysis — Part 1: Graphical representation
ISO 9276--2, Representation of results of particle size analysis — Part 2: Calculation of average particle
sizes/diameters and moments from particle size distributions
ISO 11358--1, Plastics — Thermogravimetry (TG) of polymers — Part 1: General principles
ISO 13097, Guidelines for the characterization of dispersion stability
ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing — General principles — Fundamentals and vocabulary
ASTM B243, Standard Terminology of Powder Metallurgy
ASTM C242, Standard Terminology of Ceramic Whitewares and Related Products
ASTM C1145, Standard Terminology of Advanced Ceramics
ASTM D6370, Standard Test Method for Rubber — Compositional Analysis by Thermogravimetry (TGA))
ASTM D7348, Standard Test Methods for Loss on Ignition (LOI) of Solid Combustion Residues
ASTM E1131, Standard Test Method for Compositional Analysis by Thermogravimetry
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3252, ISO/ASTM 52900, ASTM B243,
ASTM C242 and ASTM C1145 apply.
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ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— — ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/
4 Sampling and preparation of test sample
Test samples shall be representatives of the ceramic slurry product batch. The sampling methods and devices
for a certain quantity of ceramic slurry shall comply with the requirements mutually agreed upon by the
supplier and customer. The obtained samples shall be suitable for examination and preparation in accordance
with ISO 1513. The sampling procedure for testing raw ceramic powders prior to mixing with photocurable
resins shall comply with the requirements specified in ISO 8213; otherwise, the methods specified in a suitable
national standard, or another method mutually agreed upon by the supplier and customer, shall be used.
The number of samples to be taken depends on the sampling plan (e.g. ISO 28590) or supply agreements. Test
samples shall be taken in consideration of the minimum sample amount as well as the repetitions required in
each test method. Preparation of test samples as well as all operations for subsequent characterization tests
are recommended to be performed under a UV-blocked laboratory environment.
5 Slurry characterization
5.1 Ceramics content
Ceramics content refers to the amount of ceramic powder in the total slurry. The amount of ceramic powder
that has been added during the slurry preparation process is expressed as mass fraction in SI unit (kg/kg) or
more commonly mass percentage (wt. %). If the proportion of ceramic powder in test sample is unknown, the
ceramics content shall be estimated from the loss on ignition of ceramic slurry referring to ISO 11358-1, ASTM
D6370, ASTM D7348, and ASTM E1131 (see Annex AAnnex A).).
5.2 Dynamic viscosity
Dynamic viscosity describes the flow resistance of a fluid and is an important fluid property that is related to
2 -1 -1
the internal friction within the fluid. Dynamic viscosity is usually expressed in N·s/m , kg·m ·s , Pa·s (or
mPa·s) in SI unit, or P (or cP) in CGS unit.
52940_ed1fig1a.EPS 52940_ed1fig1b.EPS

X = shear rate in 1/s X = shear rate in 1/s
Y = viscosity (Pa s) Y = viscosity (Pa s)
a) Zirconia slurry b) Alumina slurry
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Figure 1 — Examples of dynamic viscosity of the commercial AM ceramic slurries
Dynamic viscosity is the measurement of a fluids resistance to gradual deformation or movement caused by
shear or tensile stress, and it usually refers to the rheological property of a suspension slurry in ceramic
materials. The dynamic viscosity of a ceramic slurry in vat photopolymerization is affected by various factors,
such as ceramic powder contents, particle distribution and shapes, the types of resins, hydrodynamic
interactions between powders and resins, and slurry mixing conditions or aging time.
As shown in Figure 1Figure 1,, the dynamic viscosity of AM ceramic slurry typically decreases due to the shear-
thinning effect, which occurs with increasing shear rate or decreasing shear stress. Therefore, both shear rate
and shear stress shall be considered when selecting an appropriate method for evaluating dynamic viscosity.
The dynamic viscosity of a ceramic slurry shall be determined in accordance with one or several of the
methods listed in Table 1Table 1,, or an alternative method mutually agreed upon by the supplier and the
customer.
Table 1 — Available testing standards for measuring the dynamic viscosity of ceramic slurry
StandardsStan
Type Method CharacteristicsCharacteristic
dard
— — Viscosity range from low to high viscosities

ISO 3219-2
— — Test method for ceramic slurry

ISO 19613
Cone and plate
-1
rheometer — — Shear rate limit: 500 s

ASTM D7395
-1 -1
— — Shear rate limit: 10 000 s ∼to 12 000 s

ASTM D4287
— — Viscosity range from low to high viscosities

ISO 3219-2
Coaxial–
cylinder — — Test method for ceramic slurry

ISO 19613
— — Viscosity range from low to high viscosities

Double-gap ISO 3219-2
— — Measuring of coarsely dispersed samples is possible
ISO 3219-2
— — Pastes, gels, or molten high-viscosity polymer sample
ISO 6721-10
Parallel-plate
Rotational
rheometer — — Test method for ceramic slurry
ISO 19613
— — Particle size limit: up to 250 μm
ASTM D7175
— — Viscosity: 0,02 Pa·s ∼to 60 000 Pa·s

ISO 2555
Brookfield
-1 -1
— — Shear rate limit: 0,1 s ∼to 50 s

ASTM D2196
— — Coaxial relative cylinder measuring geometries with a

radius ratio >1,1
ISO 3219-2
— — Relative measuring geometries with surface
Others
modification
— — Single cylinder viscometer

ISO 19613
— — Viscosity: 0,6 mPa·s ∼to 250 000 mPa·s
Falling ball Falling ball ISO 12058-1
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StandardsStan
Type Method CharacteristicsCharacteristic
dard
— — Temperature: - -20 °C ∼to 120 °C
— — Viscosity: greater than 1 Pa·s
ASTM D1343
— — Viscosity: up to 34 Pa·s
Disc spindle/
Disc or ball ISO 2884-2
Ball spindle — — Temperature: 23 °C ± 0,3 °C
5.3 Particle size distribution
Particle size distribution is expressed as v
...

PROJET FINAL
Norme
internationale
ISO/ASTM
FDIS
ISO/TC 261
Fabrication additive de
Secrétariat: DIN
céramiques — Matières
Début de vote:
premières — Caractérisation de
2025-08-20
la barbotine de céramique en
Vote clos le:
photopolymérisation en cuve
2025-10-15
Additive manufacturing of ceramics — Feedstock materials —
Characterization of ceramic slurry in vat photopolymerization
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION
NATIONALE.
Numéro de référence
PROJET FINAL
Norme
internationale
ISO/ASTM
FDIS
ISO/TC 261
Fabrication additive de
Secrétariat: DIN
céramiques — Matières
Début de vote:
premières — Caractérisation de
2025-08-20
la barbotine de céramique en
Vote clos le:
photopolymérisation en cuve
2025-10-15
Additive manufacturing of ceramics — Feedstock materials —
Characterization of ceramic slurry in vat photopolymerization
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
© ISO/ASTM International 2025
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
International.
NORMES POUVANT
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NATIONALE.
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Web: www.iso.org Web: www.astm.org
Publié en Suisse Numéro de référence
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ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Échantillonnage et préparation de l’échantillon d’essai . 2
5 Caractérisation de la barbotine . 2
5.1 Teneur en céramique .2
5.2 Viscosité dynamique .2
5.3 Répartition granulométrique .4
5.4 Composition chimique des poudres céramiques.5
5.5 Stabilité des dispersions solides .5
6 Rapport . 6
Annexe A (informative) Principe de la teneur en céramique. 8
Annexe B (informative) Caractéristiques et méthodes d’observation des variations de la
stabilité des dispersions . 9
Bibliographie . 10

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iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration du
document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l’ISO
(voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération
avec le Comité F42 de l’ASTM, Technologies de fabrication additive, dans le cadre d’un accord de partenariat
entre l’ISO et ASTM International dans le but de créer un ensemble commun de normes ISO/ASTM sur la
fabrication additive, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 438, Fabrication additive, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

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iv
PROJET FINAL Norme internationale ISO/ASTM FDIS 52940:2025(fr)
Fabrication additive de céramiques — Matières premières
— Caractérisation de la barbotine de céramique en
photopolymérisation en cuve
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie la caractérisation de la barbotine de céramique destinée à être utilisée
comme matière première dans les procédés de fabrication additive (FA) en photopolymérisation en cuve. La
caractérisation comprend la composition et les propriétés de la barbotine, telles que la teneur en solides, la
viscosité dynamique, la répartition granulométrique, la composition chimique et la stabilité des dispersions
solides. Le présent document fournit également les méthodes disponibles pour l’échantillonnage et la
préparation des échantillons de barbotine pour les essais.
Le présent document ne traite pas des aspects de sécurité.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 1513, Peintures et vernis — Examen et préparation des échantillons pour essai
ISO 3252, Métallurgie des poudres — Vocabulaire
ISO 8213, Produits chimiques à usage industriel — Techniques de l'échantillonnage — Produits chimiques solides
de petite granulométrie et agglomérats grossiers
ISO 9276-1, Représentation de données obtenues par analyse granulométrique — Partie 1: Représentation
graphique
ISO 9276-2, Représentation de données obtenues par analyse granulométrique — Partie 2: Calcul des tailles/
diamètres moyens des particules et des moments à partir de distributions granulométriques
ISO 11358-1, Plastiques — Thermogravimétrie (TG) des polymères — Partie 1: Principes généraux
ISO 13097, Lignes directrices pour la caractérisation de la stabilité des dispersions
ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire
ASTM B243, Standard Terminology of Powder Metallurgy
ASTM C242, Standard Terminology of Ceramic Whitewares and Related Products
ASTM C1145, Standard Terminology of Advanced Ceramics
ASTM D6370, Standard Test Method for Rubber — Compositional Analysis by Thermogravimetry (TGA)
ASTM D7348, Standard Test Methods for Loss on Ignition (LOI) of Solid Combustion Residues
ASTM E1131, Standard Test Method for Compositional Analysis by Thermogravimetry

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3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 3252, l’ISO/ASTM 52900,
l’ASTM B243, l’ASTM C242 et l’ASTM C1145 s’appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
4 Échantillonnage et préparation de l’échantillon d’essai
Les échantillons d’essai doivent être représentatifs d’un lot de production de la barbotine de céramique. Les
méthodes et dispositifs d’échantillonnage pour une certaine quantité de barbotine de céramique doivent être
conformes aux exigences convenues d’un commun accord entre le fournisseur et le client. Les échantillons
obtenus doivent pouvoir être examinés et préparés conformément à l’ISO 1513.
Le mode opératoire d’échantillonnage pour soumettre à essai les poudres céramiques brutes avant leur
mélange avec des résines photopolymérisables doit être conforme aux exigences spécifiées dans l’ISO 8213;
sinon, les méthodes spécifiées dans une norme nationale appropriée, ou une autre méthode convenue d’un
commun accord entre le fournisseur et le client doivent être utilisées.
Le nombre d'échantillons à être prélevé dépend du plan d'échantillonnage (voir par exemple ISO 28590)
ou des accords d'approvisionnement. Les échantillons d’essai doivent être prélevés en tenant compte
de la quantité minimale de produit ainsi que des répétitions requises dans chaque méthode d’essai. Il est
recommandé d’effectuer la préparation des échantillons d’essai ainsi que toutes les opérations pour les
essais de caractérisation ultérieurs dans un environnement de laboratoire sans lumière UV.
5 Caractérisation de la barbotine
5.1 Teneur en céramique
La teneur en céramique correspond à la quantité de poudre céramique dans la barbotine totale. La quantité
de poudre céramique qui a été ajoutée au cours du procédé de préparation de la barbotine est exprimée en
fraction massique en unité SI (kg/kg) ou plus souvent en pourcentage en masse (wt %). Si la proportion de
poudre céramique dans l’échantillon d’essai est inconnue, la teneur en céramique doit être estimée à partir
de la perte au feu de la barbotine de céramique conformément à l’ISO 11358-1
...