光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究

本研究选用感光度高、引发速率快的自由基型2-异丙基硫杂葸酮（ITX）作为紫外光固化引发剂，合成了可深层固化的自由基光固化树脂体系。研究了引发剂浓度对不同体系固化后的线收缩率、光固化度和体系固化后显微硬度等性能的影响。利用SEM和FTIR表征了聚合体系的固化结构和固化度；结果表明：树脂体系光固化涂膜交联密度高，层间接合均匀；光引发剂浓度为3．5％时，体系的固化度最好，双键转化率约为61．96％-66．35％；光引发剂浓度在3％-3．5％范围内，涂膜硬度达到最佳值；实验合成的树脂体系的线收缩率为2．4％。     

硫醇-烯烃聚硅氧烷大芯径光纤内涂层的光引发剂研究及应用

目的通过对硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中光引发剂的筛选,用于制备低折射率、低损耗的大芯径光纤涂层。方法采用乙烯基硅油、巯基硅油和光引发剂,配制出硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系,并研究其对光纤内涂层折射率、凝胶含量、固化时间、固化状态的影响。将最佳比例的引发剂进行了现场应用试验,并测试光纤损耗。结果在五种单组分光引发剂中,BP光引发制得的涂层的折射率为1.5795,最佳加入质量分数为0.2%,光纤损耗为7.1 d B/km。单组分Irgacure184光引发制得的涂层的固化时间短,达到20 s深层固化,折射率为1.5858,最佳加入量为1%,光纤损耗为8.3 d B/km。在4种复配体系中,Irgacure1173+BP的引发效果好,固化时间20 s,折射率1.5842,1173:BP最佳质量分数之比为2∶1,光纤损耗最低,为6.7 d B/km。结论在硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中,加入光引发剂BP可有效降低折射率,Irgacure184制得的涂层的固化时间短,1173和BP复配所制得的涂层具有最低的光纤损耗。     

UV 色漆的光引发剂选择

以环氧大豆油丙烯酸酯为主体树脂,以钛白、铁红、炭黑作为颜填料,配制白、红、黑三种UV色漆,考察了四种单一光引发剂及其复配组合对涂膜硬度、附着力和甲乙酮浸泡质量损失率等性能的影响。结果表明:在白色、红色、黑色体系中,分别以Irgacure184与Irgacure819质量比为1∶2,Irgacure184与Irgacure907质量比为4∶1,以及Irgacure184,Irgacure907和ITX质量比为1∶4∶1,为效果最好的引发剂组合。     

蓖麻油基UV/空气双重固化水性聚氨酯木器漆的制备及性能研究

目的由紫外光固化/空气后固化构成双重固化体系,以弥补单一紫外光固化存在固化速度慢及边角棱固化不充分的缺陷。方法将具有气干固化性质的蓖麻油引入两端带有C==C双键的水性聚氨酯中,使水性聚氨酯体系不仅能进行紫外固化,还可进行空气后固化。通过控制光引发剂、催干剂的添加量,制得了紫外光固化、紫外光/空气双重固化、空气/紫外光双重固化的水性聚氨酯木器涂料,研究了不同水性聚氨酯乳液配方、固化方式对涂膜、漆膜性能的影响。结果制备的水性聚氨酯分散体具有良好的储存稳定性且90天内无沉淀、分层现象。DMPA质量分数为6.5%,CO质量分数为15.24%时,乳液较稳定,且涂膜耐水性和力学性能好。紫外光/空气双重固化涂膜拉伸强度为13.06MPa,断裂伸长率为22.53%,弹性模量为11.39 MPa,紫外光/空气和空气/紫外光双重固化体系木器漆膜硬度均达到4H,附着力均为0级。结论与空气/紫外光固化、单一紫外光固化两种固化方式相比,紫外光/空气双重固化涂膜力学性能最优异,热稳定性介于两者之间。紫外光/空气和空气/紫外光双重固化体系木器漆膜硬度、附着力优于传统单一紫外光固化的漆膜。     

基于光固化的直接陶瓷成形工艺

文章把光固化技术应用于陶瓷成形,提出了一种新型的直接陶瓷成形工艺-陶瓷光固化工艺。通过实验研究发现,陶瓷浆料粘度、固化厚度对陶瓷素坯的成形过程有决定性作用;陶瓷粉末的体积分数决定了陶瓷素坯的收缩率。为减少陶瓷素坯收缩率,必须提高陶瓷粉末的体积分数。实验表明,陶瓷浆料粘度小于3000MPa·s,固化厚度大于200μm,能够满足该工艺的要求。陶瓷粉末体积分数大于40%,能够得到低收缩率的陶瓷零件。     

光固化3D打印成型树脂改性与性能研究

研究了改性SiO_2含量对光固化3D打印成型树脂粘度、体积收缩率、凝胶率、抗拉强度和显微形貌的影响,分析了相应作用机理。结果表明,随着改性SiO_2含量的增加,复合光固化3D打印成型树脂的粘度呈现逐渐增加的趋势,凝胶率呈现先增加而后降低的趋势,在改性SiO_2含量为1.5%时取得凝胶率最大值;当添加不同含量改性SiO_2后,失重10%时的温度基本不变或者略有降低,而700℃时的残留量却呈现逐渐增加的趋势;在改性SiO_2的含量为1.5%和3%时,复合光固化3D打印成型树脂可以取得较高的抗拉强度,这主要与复合光固化3D打印成型树脂中SiO_2颗粒的尺寸分布均匀、分散性较好等有关。     

树脂硬度对金刚石切割线切割性能的影响

研究不同树脂结合剂对金刚石切割线切割性能的影响。分别采用纯酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、芳烷基改性酚醛树脂制备树脂固化硬度试样，并检测试样的肖氏硬度。用扫描电镜观察树脂固化后的试样断裂表面，发现不同树脂固化后的致密程度不同。分别制作金刚石切割线进行单晶硅切割实验。实验结果表明:采用固化硬度高、固化后致密性好的纯酚醛树脂制作的切割线在切割时的线弓最小，加切时间较短，金刚石颗粒不易脱落，切割能力强。      

水性UV聚氨酯丙烯酸酯/二氧化硅复合材料的制备及涂膜性能

目的 制备光固化水性聚氨酯改性丙烯酸酯/二氧化硅（WPUA/SiO2）复合材料,提高水性光固化聚合物材料的涂膜性能。方法 制备含双键官能化的二氧化硅纳米粒子,将其引入到制备的可光固化聚氨酯改性丙烯酸酯乳液体系中,制备水性UV固化WPUA/SiO2复合乳液,研究复合材料制备方法,分析体系中官能化二氧化硅纳米粒子的分散稳定性及其对涂膜形貌、透光性、硬度等性能的影响。结果 由于WPUA和官能化二氧化硅纳米粒子均含有C==C,所制备的WPUA/SiO2复合材料可以用UV光进行固化,官能化二氧化硅纳米颗粒由于表面存在有机分子链,与水性聚氨酯改性丙烯酸酯相容性提高,使得二氧化硅纳米颗粒掺杂量达到10％（质量分数）时可存储稳定性达30天以上。固化后涂层的透光性和力学性能明显提升,涂层铅笔硬度达到3H,粘附性为1级,抗冲击强度大于50 kg?cm。结论 制备的WPUA/SiO2复合体系具有良好的稳定性,改性纳米粒子的掺杂对水性UV固化聚氨酯改性丙烯酸酯的力学性能有明显改善,且可提高复合涂层的透光性。     

超支化聚硫醚改性环氧丙烯酸酯光固化涂料的制备及性能研究

目的 研究超支化聚硫醚的结构对环氧丙烯酸酯复合光固化涂层性能的影响.方法 利用存在明显反应速率差异的巯基-点击化学反应,首先以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯(TMPMP)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料,一锅法合成端巯基超支化聚硫醚(HBP-SH);然后以四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)为改性单体,按HBP-SH与THFA物质的量比分别为1:1、1:0.9和1:0.8,一锅法合成端基改性比例分别为100％、90％、80％的超支化聚硫醚(HBP-xTHFA,x=100％,90％,80％);最后将HBP-xTHFA加入商业化环氧丙烯酸酯(EA)中,制备超支化聚硫醚改性环氧丙烯酸酯光固化涂层.结果 添加HBP-xTHFA的复合光固化涂层的综合性能均高于纯EA涂层.通过附着力和固化收缩率测试表明,随着超支化聚硫醚末端基团改性比例的增加,涂层的附着力增加,固化收缩率减小.当端基改性比例为100％、添加量为2％时,复合涂层的附着力最好,固化收缩率最小.通过抗冲击和拉伸测试结果表明,添加HBP-xTHFA的复合光固化膜的脆性得到改善.实时红外测试表明,加入HBP-xTHFA的固化膜仍维持较高的双键转化率.结论 一锅法制备的超支化聚硫醚合成步骤简单,加入EA体系能降低固化收缩率,提高附着力并改善涂层的脆性,具有工业化应用前景.     

赤泥沉降用聚丙烯酰胺的合成及应用

采用均相水溶液聚合法,新型水溶性偶氮引发剂M合成了用于赤泥沉降的聚丙烯酰胺絮凝剂.通过大量实验确定了合成的优化条件为:单体浓度为25%;引发剂浓度为单体质量的0.01%;引发温度30℃;介质pH值为6;EDTA -2Na用量为15mg/L;甲酸钠用量为350μg/L.该条件下制得的聚丙烯酰胺分子量可达2000万.通过赤泥沉降实验测试了絮凝性能,相对分子质量为1200万自制絮凝剂NP2用量为30g/t-干赤泥时,沉降速度为13.5m/h.优于Nalco9779,但澄清度不及Nalco9779.     

Investigation on the influence of the dielectrics on the material removal characteristics of EDM

A systematical and comprehensive investigation of the material removal characteristics of the electrical discharge machining (EDM) process using various dielectrics as the working fluids was conducted in this work. Five dielectrics, including gaseous dielectrics, air and oxygen, and liquid dielectrics, de-ionized water, kerosene and water-in-oil (W/O) emulsion were used as the working fluids. The whole geometry parameters of the craters, including the recast material in the craters, were precisely determined by metallographic method. The volume of melted and removed material and removal efficiency in different dielectrics were comparatively investigated. By relating the material removal characteristics to the evolution of the discharge generated bubbles in different dielectrics which was done by computer simulation, it seems that the pressure above the discharge point is an important factor that can affect material removal characteristics. The results of this work were supposed to be helpful for further clarifying the complicated material removal mechanism of EDM.     

基于渐进成形的修复体加工实验

板料数控渐进成形工艺是一种柔性成形工艺,这种工艺非常适合加工小批量、多品种和形状复杂的板料产品。以医疗修复体为实验对象,分别采用正成形、负成形工艺在渐进成形专用机床上完成渐进成形加工。针对工具头与支撑体间隙不合理导致零件表面产生挤压痕迹的问题,提出一种基于零件模型的整体偏置方法生成支撑体模型,很好的解决了加工件表面的质量问题。对成形零件变形区厚度及回弹变形进行测量,并对所得数据进行分析。试验结果表明,数控渐进成形中材料厚度变化遵循正弦定律;负成形加工件的厚度误差、回弹量均比有支撑的正成形大,并对影响零件厚度、回弹的主要因素进行了初步分析。     

铝防盗盖表面流纹成因的研究

研究了铝防盗盖成型过程中铝板的应力,应变状态和金属流动特征,从理论上和铝板的组织状态方面分析了流纹的成因;同时从铝板表面粗糙度和表面缺陷方面分析了流纹的成因,提出了铝防盗表面流纹的控制方法。     

横向应变对声双折射系数的影响分析

以时基延迟效应为基础的声弹法应力测量,对微小应变都非常敏感。整个加载过程中,横向微小应变引起的时间差会累积到声时检测设备中,给应力定量测量带来很大的误差。采用回振法对45号钢在拉伸和压缩状态下的声双折射现象进行了试验研究。在研究超声波垂直于应力传播过程中,建立了声时差与应力的关系模型,试验证明了该模型的正确性。利用声速与动弹模量及动泊松比之间的关系,引入了横向应变对声双折射系数的修正项。     

配流盘定位设计对强度的影响研究

以轴向柱塞马达配流盘为研究对象,针对不同定位方式对配流盘工作强度进行有限元分析,得到应力分布和变形情况,为高压轴向柱塞马达(泵)配流盘的定位设计提供了参考。     

铸件表面合金化层性能研究

针对采用水玻璃、树脂等作为粘结剂进行铸件表面合金化时，合金层中容易产生气孔、夹渣缺陷的问题，研究了一种铸件表面合金化新工艺，即加入一种YB成型剂将合金粉末压制成块的方法进行表面合金化，在铸钢ZG65Mn本体表面得到高含Cr、W等元素的合金化层。结果表明，通过消失模铸造工艺，使用YB成型剂较好地消除了水玻璃等粘结剂造成的气孔、夹渣，合金化层和本体之间实现了冶金结合；合金化层具有较好的耐磨性和耐热性能，加入WC后耐磨性可达本体材料的4．82倍，抗氧化性能提高50％左右，且合金化粉末压块放置操作简便、可靠。     

氢对灰口铸铁焊接接头裂纹影响的研究

采用排液测氢法和插销试验法较系统地研究了氢对钢芯石墨化铸铁焊条施焊的灰口铸铁焊接接头冷裂倾向的作用；将试验结果与高强钢综合比较，得出灰口铸铁对氢致裂纹不甚敏感的结论。在微观上应用显微镜下录象测氢试验法观测焊接接头中氢的动态行为，明确了氢的微观扩散行为及逸出过程。对此问题的研究不仅对工程实践具有较高的指导意义，更为进一步探讨灰口铸铁焊接接头裂纹产生原因提供了实验与理论依据。