알루미나는 세라믹 소재 중 비교적 가격이 저렴하고 우수한 열·기계적 특성으로 범용적으로 사용되고 있다. 기존의 공정으로는 단순한 형상으로 만의 접근이 가능하여 다양한 분야로 적용하기 위해서는 복잡한 형상을 구현해내는 것이 필요하다. 복잡한 형상을 위해서는 추가적인 가공이 필요하게 된다. 이는 제조 시간이 길어지는 것뿐만 아니라 제조 비용의 상승을 일으키는 주요 원인이다. 3D 프린팅 방식은 복잡한 형상을 구현하는데 있어 가장 간단한 방법으로 알려져 있다. 그 중 본 연구에서는 압출 (Material extrusion, ME) 방식을 이용하였다. 이때 프린팅 출력물의 형상을 유지하는 데 있어 크게 기인하는 바인더는 필수 불가결이었다. 바인더의 존재는 탈지과정에서 소결체의 균열을 초래하고 기존 소결 시간보다 오래 걸리게 된다. 본 연구에서는 바인더를 대신하기 위해 입자 크기가 서로 다른 동종의 분말 (Al₂O₃)을 이용하여 입자 간의 마찰력을 증가시켜 3D 프린팅용 알루미나 페이스트의 제조 가능 여부에 대하여 연구하였다. 입자의 크기는 각각 0.4 um 와 50 nm 이었으며, mixer 종류와 나노입자 함량에 따른 알루미나 페이스트의 점도 및 항복응력을 측정하여 균질한 페이스트 제조를 위한 압출 성형의 가능성을 확인하였다. Planetary mixer로 제조한 페이스트보다 3-roll-mill로 제조한 페이스트가 더 균질함을 확인하였으며 보다 높은 고형분 함량의 페이스트를 제조할 수 있었다. Planetary mixer로 제조한 페이스트의 경우, 400 Pas 이하로 비슷한 점도의 페이스트에서 나노입자 함량이 증가함에 따라 항복응력이 증가하였다. 3D 프린팅 적층 결과, 나노입자를 첨가하지 않은 경우, 적층 높이가 5 mm였고 나노입자를 7 wt% 첨가한 경우, 적층 높이가 17 mm로 약 70 % 증가하였다.