一种双低聚物3D打印用光敏树脂的制备与性能研究
2021-07-13尤晓萍
硅酸盐通报 2021年6期
关键词:质量
尤晓萍,于 仙,梁 雯
(1.厦门大学嘉庚学院,汉印电子先进打印技术创新实验室,漳州 363105;2.厦门大学嘉庚学院机电工程学院,漳州 363105)
0 引 言
3D打印技术是具有用时短、精度高、可打印复杂形状样件等优点的新兴技术,目前广泛应用于工业设计、珠宝设计、模具制造、牙科医疗等领域[1-2]。目前,光固化成型是一种较为成熟的3D打印技术,该技术所使用的光敏树脂黏度一般在200~600 mPa·s之间,收缩率低于7%,凝胶含量高于85%(质量分数)[3]。该树脂是一种由光聚合性预高分子或低聚物、光聚合性单体以及光引发剂组成的混合液体,其中低聚物是光敏树脂的主体,决定了固化后材料的主要功能。由于其黏度较高,故将单体作为光聚合性稀释剂加入其中,以便改善树脂整体的流动性。光敏剂在紫外光照下产生初级活性自由基,引发稀释剂单体与低聚物的分子发生交联反应,进而硬化[4-5]。此外,光敏树脂体系中还需加入消泡剂、流平剂等材料以优化其性能。目前光敏树脂成型件存在成型精度差、硬度差等问题[6-8],故光敏树脂的合成及改性研究已成为光固化3D打印技术的重要科研方向之一。
低聚物是光敏树脂材料的主体,包括自由基光固化产品用低聚物及阳离子光固化产品用低聚物,其选择主要考虑黏度、光固化速率、硬度、光泽、耐黄性等性能。纯丙烯酸酯(2-AE,2官能度)、聚氨酯丙烯酸酯(6-PUA,6官能度)均属于自由基光固化用低聚物,前者具有极好的耐黄变性、良好的柔韧性及耐溶性,但机械强度、硬度都很低,一般用于改善光固化产品的某些性能,如提高耐黄变性,增进基材的附着力;……
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