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。     

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。     

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。     

混杂型UV固化光敏树脂材料的性能研究

改变自由基型光敏树脂[以双酚A环氧丙烯酸酯(621A-80)为低聚物,2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光引发剂,PEG400DA为稀释剂]和阳离子型光敏树脂[以环氧树脂(E-44)和3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯(UVR-6110)为低聚物,三芳基硫鎓六氟锑酸盐(Chivacure-1176)和蒽为光引发剂,3-乙基-3-氧杂丁环甲醇为稀释剂]的比例,制得一系列混杂型UV固化光敏树脂材料。研究了阳离子型光敏树脂组分对混杂性树脂体系的固化速度、黏度、体积收缩率、机械性能以及热稳定性能的影响规律,并通过UV-DSC探究了三种典型树脂体系的光固化过程。研究结果表明:随着阳离子组分的增加,固化速度影响不大,可大幅降低体系黏度,收缩率降低;光固化后树脂的拉伸强度、弯曲强度和硬度都呈现先增后减的现象,在20%时,均呈现最大值;随着阳离子组分含量的增加,混杂型光敏树脂的热稳定性有一定程度的降低,当超过20%时,降低程度变化不明显;当阳离子组分含量为20%时,混杂型光敏树脂体系反应速率最大的时间仍然能接近纯自由基体系的数据。     

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。     

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。     

自由基–阳离子混杂固化型3D打印光敏树脂研究

选择丙烯酸酯作为自由基型预聚物,3,4–环氧环己基甲基–3,4环氧环己基甲酸酯作为阳离子型预聚物,三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂,2,2–二甲基–α–羟基苯乙酮和三芳基硫鎓盐为光引发剂来制备一种混杂固化光敏树脂。将聚氨酯丙烯酸酯(PUA)加入到上述制备的光敏树脂中,探究PUA作为辅助预聚物对光敏树脂性能的影响,用超声分散法制备了纳米氧化石墨烯(GO)改性光敏树脂复合材料。当PUA的质量分数为20%时,力学性能最优;GO对光敏树脂的力学性能有改善的作用,拉伸强度从17.84 MPa最大增强至27.84 MPa,提高了56%;且该混合体系的体积收缩率在3%左右,线收缩率也很小。     

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。     

3D打印用双酚A型环氧丙烯酸光敏树脂的制备

以双酚A型环氧树脂、丙烯酸为单体,采用自由基溶液聚合法合成了双酚A型环氧丙烯酸酯低聚物。采用双酚A型环氧丙烯酸酯为光敏树脂低聚物基体,二苯甲酮为光引发剂,二溴新戊基二醇乙烯丙基醚为活性稀释剂,二氧化硅为填料,制备了三维打印用双酚A型环氧丙烯酸酯光敏树脂。通过测试光敏树脂的固化时间、黏度、固化收缩率和力学性能,研究了光敏树脂各组分的最佳用量。结果表明:当光引发剂质量分数为8%,稀释剂质量分数为20%,填料质量分数为1.0%时,光敏树脂拉伸强度为15.6 MPa,耐热温度为263.4℃。     

3D打印高分子材料的研究进展

三维快速成型打印简称为3D打印,属于快速成型制造技术中。本文探究了3D打印所用高分子材料的现状及研究进展,常用的材料有工程塑料、光敏树脂和生物医用材料。随着3D打印技术的发展,针对打印高分子材料的研究成为3D打印技术提升的关键。