曹阳:应用于DLP-3D打印系统的405nm波段光敏树脂的研究论文

曹阳:应用于DLP-3D打印系统的405nm波段光敏树脂的研究论文

本文主要研究内容

作者曹阳(2019)在《应用于DLP-3D打印系统的405nm波段光敏树脂的研究》一文中研究指出:3D打印技术的不断发展改变了传统制造的理念和模式,成为制造业代表性的颠覆技术,并逐步应用于国防、航天、机械制造、交通运输和生物医学等诸多领域。目前,3D打印技术按照成型工艺的不同分为选择性激光烧结、选择性激光融化、熔融沉积成型、立体光刻成型、聚合物喷射技术等,其中立体光刻技术以其高精度的打印优势在市场上的占有率不断提高。现阶段国内在立体光刻方面的研究主要集中在硬件技术层面,性能优良的耗材研究相对较少,商品化的树脂材料大多来自于进口,价格高昂,限制了国内3D打印的发展。有鉴于此,我们在自行研制的基于数字光处理(DLP)技术的3D打印系统的基础上,研发了面向405nm波段的性能优良的光敏树脂,并将其应用于DLP-3D打印系统中。本文的主要工作如下:(1)研究分析了自由基型光敏树脂的物理特性。选取了脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为低聚物,将三丙二醇类二丙烯酸酯(TPGDA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸(TMPTA)按3:2混合制成稀释剂,{双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦}(819也叫BAPO)作为光引发剂。通过实验对比,确定了应用于DLP-3D打印系统的405nm波段的最佳材料配比(60:40:3),获得了体积收缩率为8.5%,黏度为232 mPa·s自由基型光敏树脂。(2)研究分析了阳离子型光敏树脂的物理特性。常见的阳离子引发剂在405nm波段较少,导致对应的阳离子型光敏树脂在DLP-3D技术中的应用报道不多,但是鉴于阳离子型光敏树脂具备体积收缩率小的优势。因此,该材料依然具有较好的应用前景。通过实验研究,选取双酚A型改性环氧丙烯酸酯为低聚物,乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸(TMPE03TA)为稀释剂,双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂(784)为引发剂,按照60:40:3的最佳配比,最终获得了405nm波段的体积收缩率为2.25%,黏度为742 mPa·s的阳离子型光敏树脂。(3)研究分析了自由基和阳离子混合型光敏树脂。选用双酚A型改性环氧丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯按1:1混合为低聚物,(TPGDA)和(TMPE03TA)按3:2混合制成稀释剂,819和784为光引发剂。按照59:41:3配比最终得到了体积收缩率为2.6%,黏度为249 mPa-s性能优良的光敏树脂。在此基础上,在树脂中填充纳米无机物改善材料的机械性能,并进行DLP-3D打印测试。通过对比发现,混合型树脂在黏度和硬度参数上和进口树脂最为接近,并在体积收缩率上优于进口树脂,是本文配制的综合性能最佳的光敏树脂。

Abstract

3Dda yin ji shu de bu duan fa zhan gai bian le chuan tong zhi zao de li nian he mo shi ,cheng wei zhi zao ye dai biao xing de dian fu ji shu ,bing zhu bu ying yong yu guo fang 、hang tian 、ji xie zhi zao 、jiao tong yun shu he sheng wu yi xue deng zhu duo ling yu 。mu qian ,3Dda yin ji shu an zhao cheng xing gong yi de bu tong fen wei shua ze xing ji guang shao jie 、shua ze xing ji guang rong hua 、rong rong chen ji cheng xing 、li ti guang ke cheng xing 、ju ge wu pen she ji shu deng ,ji zhong li ti guang ke ji shu yi ji gao jing du de da yin you shi zai shi chang shang de zhan you lv bu duan di gao 。xian jie duan guo nei zai li ti guang ke fang mian de yan jiu zhu yao ji zhong zai ying jian ji shu ceng mian ,xing neng you liang de hao cai yan jiu xiang dui jiao shao ,shang pin hua de shu zhi cai liao da duo lai zi yu jin kou ,jia ge gao ang ,xian zhi le guo nei 3Dda yin de fa zhan 。you jian yu ci ,wo men zai zi hang yan zhi de ji yu shu zi guang chu li (DLP)ji shu de 3Dda yin ji tong de ji chu shang ,yan fa le mian xiang 405nmbo duan de xing neng you liang de guang min shu zhi ,bing jiang ji ying yong yu DLP-3Dda yin ji tong zhong 。ben wen de zhu yao gong zuo ru xia :(1)yan jiu fen xi le zi you ji xing guang min shu zhi de wu li te xing 。shua qu le zhi fang zu ju an zhi bing xi suan zhi wei di ju wu ,jiang san bing er chun lei er bing xi suan zhi (TPGDA)he san qiang jia ji bing wan san bing xi suan (TMPTA)an 3:2hun ge zhi cheng xi shi ji ,{shuang (2,4,6-san jia ji ben jia xian ji )ben ji yang hua lin }(819ye jiao BAPO)zuo wei guang yin fa ji 。tong guo shi yan dui bi ,que ding le ying yong yu DLP-3Dda yin ji tong de 405nmbo duan de zui jia cai liao pei bi (60:40:3),huo de le ti ji shou su lv wei 8.5%,nian du wei 232 mPa·szi you ji xing guang min shu zhi 。(2)yan jiu fen xi le yang li zi xing guang min shu zhi de wu li te xing 。chang jian de yang li zi yin fa ji zai 405nmbo duan jiao shao ,dao zhi dui ying de yang li zi xing guang min shu zhi zai DLP-3Dji shu zhong de ying yong bao dao bu duo ,dan shi jian yu yang li zi xing guang min shu zhi ju bei ti ji shou su lv xiao de you shi 。yin ci ,gai cai liao yi ran ju you jiao hao de ying yong qian jing 。tong guo shi yan yan jiu ,shua qu shuang fen Axing gai xing huan yang bing xi suan zhi wei di ju wu ,yi yang hua san qiang jia ji bing wan san bing xi suan (TMPE03TA)wei xi shi ji ,shuang [2,6-er fu -3-(1H-bi ge ji -1)ben ji ]tai mao (784)wei yin fa ji ,an zhao 60:40:3de zui jia pei bi ,zui zhong huo de le 405nmbo duan de ti ji shou su lv wei 2.25%,nian du wei 742 mPa·sde yang li zi xing guang min shu zhi 。(3)yan jiu fen xi le zi you ji he yang li zi hun ge xing guang min shu zhi 。shua yong shuang fen Axing gai xing huan yang bing xi suan zhi he zhi fang zu ju an zhi bing xi suan zhi an 1:1hun ge wei di ju wu ,(TPGDA)he (TMPE03TA)an 3:2hun ge zhi cheng xi shi ji ,819he 784wei guang yin fa ji 。an zhao 59:41:3pei bi zui zhong de dao le ti ji shou su lv wei 2.6%,nian du wei 249 mPa-sxing neng you liang de guang min shu zhi 。zai ci ji chu shang ,zai shu zhi zhong tian chong na mi mo ji wu gai shan cai liao de ji xie xing neng ,bing jin hang DLP-3Dda yin ce shi 。tong guo dui bi fa xian ,hun ge xing shu zhi zai nian du he ying du can shu shang he jin kou shu zhi zui wei jie jin ,bing zai ti ji shou su lv shang you yu jin kou shu zhi ,shi ben wen pei zhi de zeng ge xing neng zui jia de guang min shu zhi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中央民族大学的曹阳,发表于刊物中央民族大学2019-09-09论文,是一篇关于打印技术论文,光敏树脂论文,自由基论文,阳离子论文,中央民族大学2019-09-09论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中央民族大学2019-09-09论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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