3D打印光敏树脂的性能研究

二氧化硅由于不参与化学反应,适量加入可以降低树脂固化物的体积收缩率和热膨胀系数,还可以提高树脂固化物的力学性能。但是,二氧化硅在树脂中的含量多少仍是3D打印树脂配方中未解决的一大问题。通过对比填充SiO_2为0%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%树脂的二氧化硅分散程度以及测量样品的质量指标:胶凝含量、储能模量和损耗模量,进而确定二氧化硅最优含量。SEM结果表明:SiO_2在树脂中的分散效果随含量的增加而下降。通过对比不同样本的凝胶含量可知:随SiO_2填充量的增加,样本的凝胶含量逐渐下降。通过比较储能模量和损耗模量可知:随着SiO_2填充量的增加,样本力学性能呈先增加,后减小的趋势。当其含量在1%时,样本成型的力学性能最优。综合考虑二氧化硅在树脂中的分散特性,对于树脂的固化率和成型质量的影响,确定SiO_2最优填充量为1.0%。最后,基于最优SiO_2填充量的树脂配方进行3D打印试验,结果表明3D打印的成型试件能够完整地制作出高度大于10 mm以上的部件。     

3D打印用光敏树脂的制备及改性研究进展

介绍了3D打印光敏树脂的研究现状,简述了UV光敏树脂的原料和制备方法:包括自由基引发、阳离子引发和自由基-阳离子混杂引发,总结了光敏树脂的增强增韧改性研究进展,展望了SLA工艺光敏树脂的研究趋势。     

一种3D打印光敏树脂的研制及性能

以改性环氧丙烯酸酯为预聚物,采用自由基-阳离子杂化聚合法制备了可在405 nm光照下固化的3D打印光敏树脂。研究了预聚物、稀释剂、光引发剂的含量对光敏树脂力学性能、黏度和体积收缩率的影响。结果表明,当光引发剂添加量为4%时,力学性能最优化;当改性环氧丙烯酸酯含量在48%~58%时,该体系能满足3D打印光固化材料的使用要求;采用本方法制备的光敏树脂具有卓越的热稳定性。     

3D打印凹凸棒土改性光敏树脂制备及力学性能

采用硅烷偶联剂KH550接枝改性凹凸棒土,通过超声分散和3D打印技术进一步制备了有机凹凸棒土/光敏树脂复合物。采用傅里叶变换红外光谱对改性前后的凹凸棒土结构进行了表征;通过拉伸强度和冲击强度试验对复合光敏树脂的力学性能进行了研究;采用扫描电镜观察了复合树脂冲击断面的形貌和改性凹凸棒土在树脂中的分散情况。结果表明:改性凹凸棒土的加入有助于光敏树脂韧性的提高,当添加质量分数3%时,复合光敏树脂的冲击强度最佳。     

用于3D打印光固化树脂的制备和性能测试

以二缩水甘油醚和丙烯酸为主要原料,合成了一系列低黏度的二缩水甘油醚二丙烯酸酯预聚物,研究了反应温度、催化剂的种类及用量等条件对反应速率的影响。优化的合成反应条件为:反应温度95~105℃,以三苯基膦为催化剂,用量为0.5%。同时,将合成的产物作为光敏预聚物配成3D打印光固化树脂,并对其进行性能测试,结果表明,所配制的光固化树脂体积收缩率在5%左右,柔韧性优于以双酚A型环氧丙烯酸酯为预聚物的光敏树脂。     

基于SLA成型的光敏树脂3D打印工艺及性能

以国产光敏树脂为打印材料,基于立体光刻(SLA)光固化技术制备实验样品,研究了激光功率、光斑直径、切片厚度和填充扫描速度几个SLA工艺参数对样品的打印时间、密度、尺寸偏差、表面粗糙度和弯曲强度的影响。结果表明,基于SLA技术打印的实验样品,其密度和弯曲强度的大小主要由材质本身决定;当填充扫描速度为5 000～8 000mm/s时,样品的打印效果较好;打印时间与切片厚度几乎成反比例函数关系;样品尺寸偏差的绝对值随着切片厚度的增加呈现先下降后上升的趋势,表面粗糙度随着切片厚度的增加而增大;当切片厚度为0.15mm时,X向和Y向尺寸偏差绝对值的平均值最小,为0.01mm;当切片厚度为0.1mm时,XZ平面和YZ平面的表面粗糙度的平均值最小,为0.784μm。     

基于硫醇/甲基丙烯酸酯的3D打印用光敏树脂的制备及性能研究

利用四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(PETMP)、三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPA)和双酚A甘油酯(BisGMA)等原料制备了一系列基于硫醇-甲基丙烯酯的三维(3D)打印光敏树脂。实时红外光谱表明树脂中的巯基(-SH)转化率在18.66%~38.80%之间,C C双键转化率在32.27%~70.06%之间。XRD衍射表明,树脂结晶度会随硫醇单体PETMP含量增加而减少;树脂的体积收缩率也会随着PETMP含量增大由7.56%降低至5.44%。拉伸实验表明,Bis-GMA的加入会使树脂拉伸强度由8.12 MPa增加至44.08 MPa,但PETMP含量增加时,拉伸强度急剧下降至0.28 MPa。热重分析表明树脂的热分解温度均高于300℃。扫描电子显微镜显示3D打印时,层与层之间黏接良好,无明显分层。     

3D打印用光敏树脂及功能化研究进展

本文介绍了3D打印用光敏树脂的研究现状,综述了三类光敏树脂的原料及引发机理,同时对光敏树脂的功能化研究进行了一定的总结,最后对光敏树脂基3D打印材料的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。     

光固化3D打印及光敏树脂改性研究进展

为加深对光固化3D技术及光敏树脂的研究,简述了光固化3D技术的6种主流技术种类及最新的计算轴向光刻(CAL)打印技术,分析了各自的成型原理及优缺点,介绍了光敏树脂固化原理及最新的光敏树脂改性研究,着重分析了在增强增韧、膨胀单体、医用方面和功能化研究进展,同时对光固化3D打印的发展现状进行分析及对前景进行了展望。     

朗盛Adiprene聚氨酯预聚物助力3D打印

<正>特种化学品公司朗盛推出新一代低游离异氰酸酯聚氨酯预聚物,其可配制成用于3D打印(增材制造)的树脂。朗盛与3D打印公司合作生产这种树脂。这些高性能树脂基于Adiprene低游离对亚苯基二异氰酸酯预聚物(Adiprene LF pPDI预聚物),易于加工,且对工业制造企业以及家庭、办公和零售领域的临时用户非常安全。制鞋行业用高性能树脂制鞋行业是3D打印技术的主要用户,其利用该技术打印中底、鞋面以及鞋跟和鞋头等结构部件。生产鞋类部件不仅需要极柔软的弹性体,也需要更坚硬的弹性体。低游离预聚物可以灵活地配制成各种可打     

3D打印氧化硅陶瓷的制备及性能研究

随着陶瓷3D打印技术的发展,3D打印高性能陶瓷越来越受关注,在航空航天领域得到快速应用.通过研究分散剂、浆料pH、氧化硅粉体粒径和固相含量对浆料粘度和流动性的影响,可制备出粘度低、固相含量高、流动性好的陶瓷浆料.测试了不同固相含量对SiO2陶瓷的弯曲强度、烧成收缩率、气孔率和致密度的影响.结果表明:在68vol%的固相含量条件下,烧结后SiO2陶瓷的致密度达到74.32%,烧成收缩率为0.95%.     

朗盛Adiprene聚氨酯预聚物助力3D打印

正特种化学品公司朗盛推出新一代低游离异氰酸酯聚氨酯预聚物,其可配制成用于3D打印(增材制造)的树脂。朗盛与3D打印公司合作生产这种树脂。这些高性能树脂基于Adiprene低游离对亚苯基二异氰酸酯预聚物(AdipreneLFpPDI预聚物),易于加工,且对工业制造企业以及家庭、办公和零售领域的临时用户非常安全。     

一种双低聚物3D打印用光敏树脂的制备与性能研究

随着光固化3D打印技术的发展,制备收缩率小、凝胶含量高,性能符合使用要求的光敏树脂极为重要,以纯丙烯酸酯(2官能度,2-AE)、聚氨酯丙烯酸酯(6官能度,6-PUA)为低聚物,二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为稀释剂,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光敏剂,利用正交试验法配制光敏树脂溶液并通过3...     

3D打印光敏树脂材料的研究进展

目前,3D打印已应用于各行业中,打印材料的选择成为制约3D打印技术进一步发展的关键因素。光固化3D打印技术由于打印速度快、成品精度高、对环境无污染等优点被广泛应用,而光敏树脂作为光固化3D打印的主要材料对打印系统的性能起关键作用。本文简单介绍了3D打印光敏树脂的成分,对3D打印光敏树脂的3种类型进行了说明,并对3D打印光敏树脂复合/改性材料的研究进行了阐述。展望指出研究出性能好的3D打印光敏树脂复合/改性材料是3D打印技术不断满足各行各业多元化发展需求的重点课题。     

3D打印光敏树脂表面楔形冠状织构的摩擦学性能

为了研究光敏树脂表面楔形冠状织构的摩擦学性能,以C-UV9400A光敏树脂为材料,利用3D打印立体光固化成型技术制备表面光滑和具有不同织构面积占有率的楔形冠状织构试样。在MRTR多功能摩擦磨损试验机上检测表面织构化的光敏树脂的摩擦学性能,利用体式显微镜观察织构宏观形貌。探究不同载荷(5,20 N)、不同转速(100,200,300 r/min)对不同织构面积占有率(10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%)试样的摩擦学性能影响。有限元分析软件Fluent分析表明,织构的存在使得油液内部产生空化现象,抑制了负压的形成;油膜正压力升高,有效提高了油膜承载能力;织构内部存在涡流现象,对于吸附磨屑起到积极作用;转速的升高导致油膜承载能力进一步增强。与光滑表面试样相比,具有织构的试样具有更低的摩擦系数,织构面积占有率为35%时在大部分工况下具有最佳的减摩抗磨效果。