一种新型脂环族环氧树脂丙烯酸酯的紫外光固化

研究了阳离子引发剂的用量对脂环族环氧树脂紫外光固化的影响.并以脂环族环氧树脂为原料合成了一种新的用于紫外光固化的脂环环氧丙烯酸酯,研究了不同的引发剂对这种树脂固化反应速率的影响,测定了不同体系固化后的体积收缩率和线收缩率.对该树脂及不同体系的固化膜进行了FT-IR表征,表明所合成的新树脂含有两种官能团;用DSC对不同体系的固化膜进行了分析,结果证明加入自由基-阳离子混杂光引发剂的体系固化后具有较高的玻璃化温度.     

激光快速成型光固化树脂的研究应用

研究了活性单体,光引发剂对光固化树脂体系的粘度、固化速度以及固化收缩率等方面的影响。成功制备了适用于激光快速成型这一先进制造技术的丙烯酸类光固化树脂,其应用获得了满意的结果。     

混杂光固化3D打印树脂固化动力学性能

以环氧树脂(EPON828)和聚氨酯丙烯酸酯(RJ429)为基础树脂,采用自由基-阳离子混杂光固化体系来制备可用于3D打印的混杂光固化树脂,研究固化过程中自由基和阳离子光引发剂的种类、质量配比和加入量对光固化树脂固化动力学及其力学性能与成型精度的影响。结果表明:阳离子光引发剂Gencure 842和自由基光引发剂Doracur 1173为最佳复配引发剂,最佳质量比为0.75∶1,最优加入量为6.0%(质量分数);环氧树脂828和聚氨酯丙烯酸酯429的最佳质量比为1∶1,混杂光固化树脂的黏度为50.5Pa·s;光固化制品的拉伸强度和冲击强度分别为6.60MPa和8.28kJ·m~(-2),体积收缩率和翘曲度分别为-3.986%和3.62%,满足3D打印光敏树脂的成型要求。     

引发剂对双马来酰亚胺树脂固化反应的影响

本文研究了有机过氧化物引发剂对低介电损耗的改性双马来酞亚胺树脂4501A固化反应的影响。4501A树脂的主要成份为N.N'二苯甲烷双马来酞亚胺和二烯丙基苯基化合物。DSC、凝胶特性、材料性能等测试结果表明,引发剂能显着降低树脂的固化温度。本文还研究了含有引发剂的树脂浇铸体和复合材料的性能。结果表明,引发剂对树脂的介电性能没有影响,而显着地提高了树脂的热变形温度。     

苯并噁嗪二苯醚树脂的固化行为研究EI

研究了苯并 口恶嗪二苯醚树脂固化时的体积收缩率、固化温度和固化焓变等。结果表明 ,这类新型树脂在室温下 ,固化收缩小于环氧树脂。在高温下 ,固化收缩率与环氧树脂相当。     

一种新型紫外光固化涂料的性能研究

采用本体熔融聚合法制备了可紫外光固化的不饱和聚酯酰胺脲树脂,该类树脂可用作紫外光固化涂料,并对树脂进行了红外表征.研究了树脂反应的酸值与反应条件的关系,并研究了不同光引发剂体系对涂膜性能的影响.结果表明,该类树脂感光性好,用安息香双甲醚作为光引发剂,其用量为2%～3%时固化速度快、涂膜性能优异.     

引发体系对乙烯基酯树脂固化行为及厚截面层压板力学性能的影响

选取预促进型乙烯基酯树脂(VE)为树脂基体,过氧化甲乙酮、过氧化异丙苯、过氧化乙酰丙酮及其复配体系作引发剂。通过差示扫描量热法(DSC)及凝胶试验研究了不同引发体系下树脂的固化行为。采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板,通过复合材料的弯曲性能及切割面状态研究,筛选了适用于高温下厚截面乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板成型的引发体系。结果显示,引发剂类型及用量均影响树脂体系的固化行为,对于高温下厚截面复合材料层压板的成型,需选用合适用量的低放热引发剂;通过室温放置1个月的后固化措施,将显著提高厚截面乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板的弯曲性能。     

固化过程对导电胶体积电阻率的影响

采用三种不同固化收缩率的树脂配制了三种导电胶。通过实验研究了等温固化过程中树脂基体的固化收缩率对导电胶体积电阻率的影响。研究结果表明,树脂基体的固化收缩率越大,对应导电胶的体积电阻率越小。导电胶的体积电阻率与固化时间呈指数关系。导电胶在未固化时体积电阻率极大,其导电性的建立发生在树脂基体的凝胶化阶段,且在这一阶段中导电胶的电阻率急剧下降,凝胶化阶段完成后的导电胶电阻率变化较小。     

2种低固化收缩率树脂体系研究

针对树脂在固化过程中体积收缩的弊端,该文对环氧树脂和苯并噁嗪/环氧树脂2种低固化收缩率树脂体系进行了研究。测试了树脂体系的收缩率、黏度、力学性能及复合材料NOL环性能。结果表明,这2种树脂体系均具有较低的收缩率、良好的力学性能、工艺性能及NOL环性能,满足复合材料的湿法缠绕成型工艺要求。后者与前者相比,具有更低的收缩率。     

紫外线固化涂料的应用

自1968年拜耳公司发表了“光能应用于涂模固化技术”以来,国外对紫外线固化涂料的研制和应用十分活跃。紫外线固化涂料是由光聚合性树脂和光引发剂构成。光聚合性树脂有:不饱和聚酯,聚酯丙烯酸酯,氨基甲酸丙烯酸酯,环氧丙烯酸酯、螺环烃树脂、聚硫醇多烯烃系、环氧树脂及其他。光聚合引发剂有:羰基化合物、硫化合物、卤素化合物、氮     

超低温用紫外光快速固化丙烯酸酯树脂体系的制备及性能

在丙烯酸酯体系中加入填料酚酞基聚芳醚酮（PEKC）,通过紫外光（UV）固化交联制备出可快速固化且耐超低温（液氮）的PEKC/丙烯酸酯体系,通过考察PEKC/丙烯酸酯体系的凝胶率及固化收缩率,确定了其在UV固化下的交联程度及固化收缩状况;通过动态热机械分析表征了PEKC/丙烯酸酯体系的线性热膨胀系数（α）,研究了其在温度变化下的尺寸稳定性;测试并比较了PEKC/丙烯酸酯体系在超低温及室温下的剪切强度,表征了其耐超低温性能。结果表明,PEKC与丙烯酸酯质量比为0~4%的PEKC/丙烯酸酯体系可以实现快速固化,固化5 s后树脂的凝胶率可达80%以上。随着PEKC/丙烯酸酯中PEKC质量比从0增加到4%,固化后PEKC/丙烯酸酯体系在-150~50℃温度范围的线性热膨胀系数由6.71×10^-5℃^-1降低至5.29×10^-5℃^-1,体收缩率由25.61%降低至6.24%,线收缩率由1.78%降低至0.41%,而其断裂延伸率逐渐提高,韧性增强。研究发现,PEKC/丙烯酸酯复配体系的室温拉伸强度都在20 MPa以上,PEKC与丙烯酸酯质量比为3%的PEKC/丙烯酸酯体系铝-玻璃搭接在室温和液氮温度下的拉伸剪切强度分别可达17.48 MPa和17.23 MPa。     

光固化快速成型中光敏树脂固化机理研究

合成了一种适于光固化快速成型的环氧丙烯酸光敏树脂,探讨了该光敏树脂的紫外光固化机理,用SEM表征了树脂体系固化后的微观结构,用红外光谱(FTIR)对树脂体系固化过程进行了分析。研究结果表明:光敏树脂经紫外光固化后,呈交联的、不规则体型网络结构;树脂在光固化过程中,光引发剂的含量在一定数值范围内与光敏树脂中C=C双键的转化率成正比。     

可见激光立体造型树脂光固化过程的研究

研究了在５１４ｎｍＡｒ＾＋激光下丙烯酸环氧树脂在染料、叔胺、紫外引发剂协同引发下的固化过程,研究发现激光在树脂中的穿透服从Ｌａｍｂｅｒｔ－Ｂｅｅｒ定律。固化深度主要由光照射能量和染料浓度决定,在引发剂组成及浓度一定时,固化深度及固化质量随光照射能量的对数的增加而线性增加,在反应初期,固化速率基本不变,为零级反应,反应后期,反应速率下降,不再是零级反应。     

Cure shrinkage characterization and modeling of a polyester resin containing low profile additives

Resin Transfer Moulding (RTM) has great potential as an efficient and economical process for fabricating large and complicated composite structural components. The low capital investment cost required and process versatility in component integration and assembly make RTM very attractive for high volume automotive applications. One of the challenges facing the automotive field is the resulting surface finish of manufactured components. The shrinkage associated with the curing of thermoset resins contributes to the poor surface quality. Low profile additives (LPA) are added to the resin to compensate for the cure shrinkage; however their effects on the thermal, rheological and morphological properties of polyester resins are not well understood. In this paper, the effect of LPA on cure kinetics, cure shrinkage and viscosity of a polyester resin is studied through differential scanning calorimetry (DSC) and special rheological techniques. Models are developed to predict cure shrinkage, LPA expansion, cure kinetics and viscosity variations of the resin as a function of processing temperature. Finally, morphological changes in the resin with and without LPA, during isothermal cure, are studied with hot stage optical microscopy. The results show that the LPA content in the range tested had no significant effect on the cure kinetics. However, higher LPA content reduced cure rate and cure shrinkage. A minimum of 10% LPA was required to compensate for cure shrinkage. Shrinkage behavior of all formulations was similar until a degree-of-cure of 0.5. However, resin formulations with higher LPA content showed expansion at later stages during curing.     

氧化锆陶瓷扫描光固化成形与脱脂烧结工艺研究

氧化锆陶瓷具有良好的力学性能、生物相容性以及耐腐蚀性, 在牙科修复领域得到了广泛应用。目前的氧化锆陶瓷光固化成形技术存在成形精度低, 烧结效率低, 收缩率高以及收缩各向异性明显等缺点。为解决以上问题, 本工作利用不同官能度单体配置了混杂体系树脂, 并利用混杂体系树脂配置了体积分数55%固相含量的陶瓷浆料, 离散了有机物热解区间, 有效避免素坯开裂, 提高脱脂效率。研究了激光功率和扫描速度对固化单元形状的影响, 并在兼顾成形精度和效率的前提下, 选择的最佳激光功率和扫描速度分别为670 mW和2500 mm/s。分别研究了扫描间距和线宽补偿对平面成形精度的影响以及分层厚度对堆积方向成形精度的影响, 选择的最佳扫描间距、线宽补偿和分层厚度分别为0.08、0.10和0.03 mm。在氮气气氛下对素坯进行脱脂, 降低了有机物热解速度, 进一步避免素坯开裂, 提高脱脂效率。脱脂件烧结后的平面收缩率为(18.26±0.10)%, 堆积方向收缩率为(19.20±0.13)%, 在收缩率降低的同时, 收缩各向异性也明显得到控制, 为其在牙科修复领域的应用奠定了基础。     

纳米SiO2改性光固化成型材料的研究

将改性后的纳米SiO2原位分散到自由基-阳离子混杂型的光敏树脂中,通过黏度测定和SEM观察,发现纳米SiO2在光敏树脂中分散性好。这种改性的光敏树脂应用于光固化成型系统,实验结果表明:改性后的光敏树脂的临界曝光量增大而透射深度变小、其成型件的耐热性有所提高;当SiO2含量在1%~2%时,成型件的硬度和弯曲强度有明显的提高。     

高氯酸铵粒径对3D打印含能树脂药柱燃烧性能的影响

为了改善光敏树脂的燃烧性能,通过添加不同粒径和含量的高氯酸铵（AP）作为氧化剂,利用3D技术打印出含能树脂药柱。考察了AP在光敏树脂中的分散性及燃烧性能。结果表明:粒径为5.28 μm的AP在光敏树脂中的分散性最好;打印成型的含能树脂药柱燃速最快,残渣率最小。与打印成型的纯树脂药柱相比,该药柱的燃速提高了14倍,残渣率降低了94.30%。随着AP的质量分数从10%增至50%,药柱燃烧性能明显改善;当AP的质量分数为50%时,含能树脂药柱的燃速最高,残渣率最小,分别为1.05 mm/s和1.10 %。差热分析表明,含粒径为5.28 μm的AP的含能树脂药柱温度峰值出现最早,放热量最高。     

KH560功能化氧化石墨烯/光敏性不饱和聚酯树脂复合材料的制备与性能

合成了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）功能化氧化石墨烯（FGO）,通过红外光谱和热重进行了表征分析。通过加入FGO对混杂型（自由基-阳离子混杂机制）光敏树脂（CRCPR）进行改性,探讨了FGO的加入对CRCPR的黏度、凝胶率和体积收缩率的影响,并测试了固化FGO/CRCPR复合材料的力学性能。结果表明：与氧化石墨烯（GO）相比,由于功能团的引入,FGO在树脂中呈现良好的分散性,少量FGO的引入既未明显改变树脂的黏度,也未降低树脂的凝胶率;同时,极少量FGO的加入即可大幅提高固化FGO/CRCPR复合材料的力学性能,当FGO的质量分数为0.06%时,体积收缩率降低了37%,拉伸强度和弯曲强度分别提高了71.8%和26.9%,冲击强度也提高了49.7%。良好的力学性能与FGO良好分散性及FGO与CRCPR基体良好的界面性能有关。     

稀释剂对环氧树脂电子束辐射固化性能的影响

对分别加入4 种稀释剂的双酚A 环氧树脂和酚醛环氧树脂的电子束辐射固化性能进行了研究。分析了稀释剂种类及含量对环氧树脂体系辐射产物的固化度、固化均匀性、固化区域大小及其动态力学性能的影响规律。结果表明: 电子束固化环氧树脂体系中加入稀释剂后, 辐射产物的固化度、玻璃化转变温度及储能模量有所下降, 但固化均匀性得到提高; 加入稀释剂的环氧树脂电子束固化区域的厚度均小于未加稀释剂树脂, 而底面直径却大于未加稀释剂树脂; 随着树脂中实际稀释剂含量的增加, 电子束固化环氧树脂固化度逐渐降低, 固化层厚度减小, 固化区域的底面直径先增加后减小。      

Simulation of temperature distribution in single metallic powder layer for laser micro-sintering

Simulation of temperature distribution in single metallic powder layer for laser micro-sintering (LMS) using finite element analysis (FEA) has been proposed, taking into account the adoption of ANSYS μMKS system of units, the transition from powder to solid and the utilization of moving laser beam power with a Gaussian distribution. By exploiting these characteristics a more accurate model could be achieved. The effects of the process parameters, such as laser beam diameter, laser power and laser scan speed on the temperature distribution and molten pool dimensions have been preliminarily investigated. It is shown that temperature increases with the laser power and decreases with the scan speed monotonously. For the laser beam diameter during single-track, the maximum temperature of the powder bed increases with the decrease in the laser beam diameter, but far from the center of the laser beam area, the temperature increases with the laser beam diameter. The molten pool dimensions in LMS are much less than that in classical selective laser sintering (SLS) process. Both molten pool length and width decrease with the laser beam diameter and the laser scan speed, but increase with the laser power. The molten pool length is always larger than the molten pool width. Furthermore, the center of molten pool is slightly shifted for the laser multi-track.