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。     

3D打印用光敏树脂材料研究进展

主要介绍了3D打印用光敏树脂的研究进展,包括为提高打印件性能而进行的光敏树脂的改性的研究现状,以及光敏树脂的电学、热学、生物医药等方面的功能化研究,最后对3D打印光敏树脂的发展做出总结及展望。     

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。     

光固化3D打印用光敏树脂的研究进展

光固化3D打印具有能耗小、成本低、精度高、表面光滑以及可重复性好,已经开始广泛应用于航空航天、汽车、模具制造、珠宝设计和医疗等领域。通过30年的发展,光固化3D打印已经发展出了立体光刻成型(SLA)、数字投影(DLP)、三维打印黏结成型(3DP)和连续液面生长(CLIP)等技术。作为其打印材料,3D打印用光敏树脂也得到长足的发展,该文主要从3D打印用光敏树脂中单体的角度,综述了其研究进展,并对其未来的发展作了一定的展望。     

适用于光固化3D打印的光敏树脂的研究进展

以光敏树脂为原料的光固化3D打印技术具有成型精度高、固化速度快、耐候性好等优点,近几年来得到广泛的推广和应用。本文阐述了阳离子型光敏树脂、自由基型光敏树脂、混合型光敏树脂近年来的进展,讨论了阳离子型和自由基型光引发剂对三维打印技术的影响,展望了未来光敏树脂材料发展趋势。     

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。     

面向光固化3D打印陶瓷构件的光敏树脂体系研究

光敏树脂是光固化3D打印的材料基础,也是光固化3D打印陶瓷的成型媒介。光敏树脂体系影响光固化3D打印陶瓷构件成型过程的收缩率与脱脂过程的应力,本文设计了含环状结构的单官能度树脂、三官能度树脂及引入预聚物及稀释剂的多组分树脂三个树脂体系,测试了三个树脂体系的收缩率,研究表明引入预聚物及稀释剂的树脂体系具有最低的固化收缩率,有效缓解了因固化反应收缩造成的3D打印氧化铝陶瓷素坯开裂的问题。采用热失重分析和热处理实验研究了三个树脂体系的热分解行为,多组分树脂体系具有分阶段热解的特性,采用该树脂体系制备了光敏性氧化铝浆料,优化了光固化打印参数及脱脂气氛,3D打印厚壁实心(12 mm×12 mm×12 mm)样件与大尺寸(?80 mm×50 mm)的氧化铝陶瓷素坯脱脂后均无裂纹等缺陷。     

3D打印用光敏树脂研究进展及其在装饰性雕塑中的应用北大核心

综述了3D打印用光敏树脂研究进展及其在装饰性雕塑中的应用。使用环氧丙烯酸酯制备光敏树脂过程中,添加1.0%(w)的膨胀微球和0.1%(w)的聚醚多元醇可以提高光固化后树脂的强度和韧性。使用异佛尔酮二胺改性聚氨酯丙烯酸酯合成光敏树脂的过程中,添加异氰酸酯表面改性纳米SiO_(2)得到的光敏树脂黏度适中。利用异氰酸酯封端中间产物与丙烯酸羟乙酯合成的含有亚胺基聚氨酯丙烯酸酯预聚物,可以制备具有自修复性能的聚氨酯光敏树脂。     

3D打印高分子材料研究进展

简单介绍了不同3D打印技术的原理,并对不同打印技术所用的高分子材料进行了介绍。其中,聚乳酸和聚己内酯的加工性能、生物相容性和可降解性能较好,通过共混改性可以提高其力学性能,可应用于熔融沉积打印;聚碳酸酯和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料的力学性能和加工性能良好,均能用于熔融沉积打印;聚醚醚酮的加工性能较差,但力学性能和尺寸稳定性较好,可应用选择性激光烧结打印技术,也可以应用高温下的熔融沉积技术;光敏树脂利用光引发剂引发固化,通过改性可提高其力学性能,从而应用于立体光固化技术;高分子粉末烧结温度低,力学性能和尺寸稳定性好,多用于选择性激光烧结技术。     

3D打印材料的研究及发展现状

对3D打印材料进行了分类和论述,将3D打印材料分为有机高分子材料和无机材料两大类,前者包括丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、光敏树脂以及水凝胶等;后者包括钛及钛合金、陶瓷和石膏等。分别阐述了其性能和优缺点以及在3D打印领域的应用现状,并对3D打印材料的发展前景进行了展望。     

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。     

光固化3D打印及其打印材料改性的研究进展

综述了近几年国内外对常见的打印材料如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及不饱和聚酯等树脂的改性研究。分析比较了国内外在光固化树脂方面的发展趋势,对国内发展存在的问题进行分析及对未来发展进行展望。     

光固化3D打印及其打印材料改性的研究进展

综述了近几年国内外对常见的打印材料如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及不饱和聚酯等树脂的改性研究。分析比较了国内外在光固化树脂方面的发展趋势,对国内发展存在的问题进行分析及对未来发展进行展望。     

光固化3D打印用光敏树脂的研究进展

综述了不同类型的光固化三维(3D)打印用光敏树脂的研究进展,包括环氧丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯,对各树脂的合成方法、优缺点进行了比较。根据树脂的光固化速率、黏度、柔韧性、热稳定性、硬度、耐磨性、耐化学药品腐蚀性等对3D打印产品性能的影响,针对不同树脂的缺点总结了提高树脂性能的方法。此外,还指出了光固化3D打印用光敏树脂的发展趋势,为今后探索新型合成方法及树脂性能的改进提供参考。     

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3D打印完成样品制备。以收缩率、凝胶含量、黏度及硬度为评价指标,通过综合平衡法对测试结果进行分析,研究结果表明,光敏树脂溶液制备的最佳配方为:两种低聚物(纯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯)质量比为2∶1,稀释剂质量分数为57.6%,光敏剂质量分数为3%。样品性能参数为:收缩率4.7%,凝胶含量96.6%(质量分数),黏度105 mPa·s,邵氏硬度80 HD。     

光固化3D打印高分子材料

快速成型(RP)技术是近几十年发展起来的一项新兴技术,3D打印就是其中一种非常有前途的,被誉为推动了第三次工业革命快速发展的快速成型技术。本文就3D打印之一的光固化3D打印进行简单介绍,对光固化3D打印材料的组分、特点进行较详细的阐述,并对光固化3D打印高分子材料未来予以展望。     

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。     

响应曲面法钨粉增强光敏树脂制件工艺

基于面成型光固化3D打印技术的成型原理，系统探索了不同制件工艺参数耦合对钨粉粒子增强光敏树脂成型件表面硬度及尺寸收缩率的影响。首先通过单因素试验，选取曝光时间、分层厚度及液面等待时间3个因素作为响应面试验的水平值，然后采用Box-Behnken方法设计响应曲面试验，建立制件工艺与表面硬度和尺寸收缩率相互关系的预测模型，获得优化工艺参数，并进行试验验证。研究结果表明，分层厚度与曝光时间对制件表面硬度的交互作用显著，分层厚度与液面等待时间对制件尺寸收缩率具有显著的交互作用。钨粉复合光敏树脂制件的最优工艺参数为：曝光时间19.4 s,液面等待时间13.4 s,分层厚度0.06 mm,可得到制件收缩率为1.173%、表面硬度(HD)为87.8的轴承模型。     

基于响应面法SLA光敏树脂3D打印工艺策略

综合考虑打印精度、试件强度及时间效率等指标,研究了立体光固化(SLA)光敏树脂的3D打印工艺,开发应用于不同需求的智能工艺策略包.通过对不同工艺参数的成型试件进行成型误差测量、拉伸强度测试、打印时间统计,基于响应面法以激光功率(设备最大激光功率百分数)、扫描速度、扫描间距三个关键的工艺参数为输入变量进行三因素三水平的B...     

光固化快速成形光敏树脂临界曝光量和透射深度的测试研究

光固化快速成形是基于光敏树脂在特定波长紫外激光照射下发生光固化反应这一特性而发展起来的。本文对自制备的光敏树脂的临界曝光量和透射深度这两个特性参数进行了测试研究,测得临界曝光量为8.8m J/cm2,透射深度为0.124mm。参照所测的自制的光敏树脂的这两个特性值,选定快速成形设备(HRPL-I)的运行工艺参数,用自制的光敏树脂进行制作零件实验,其制作效果较好。