光固化3DP材料的增韌改性及其收縮性能研究.pdf

1、光固化三維打印（Three Dimensional Printing，3DP）技術是3DP領域中制件成型效率和精度最高的一種技術。光固化3DP材料目前存在的主要問題是韌性差和固化體積收縮率高。
　　本文基于自由基/陽離子混雜體系的基礎上，通過研究光引發(fā)劑含量、預聚物質量比、稀釋劑含量、助引發(fā)劑和多羥基化合物含量對3DP材料性能的影響，制備了一種粘度低、固化速度快且不含揮發(fā)性有機溶劑的混雜固化型3DP材料。
　　分別采用端羥基

2、聚丁二烯（HTPB）和環(huán)氧化端羥基聚丁二烯（EHTPB）對該混雜固化型3DP材料進行了增韌改性研究。結果表明，固化后3DP材料的沖擊強度隨著 HTPB及EHTPB含量的增大呈先上升后下降的趨勢。當HTPB含量為4wt％時，固化后3DP材料的沖擊強度達到最大值13.98KJ/m2，與未增韌的3DP材料相比，提高了36.26%；當EHTPB含量為6wt%時，固化后3DP材料的沖擊強度達到最大值16.91KJ/m2，與未增韌的相比3DP材料相

3、比，提高了64.81%；兩種橡膠改性后的3DP材料其硬度和拉伸強度較改性之前稍有降低。EHTPB的加入使混雜固化型3DP材料的體積收縮率有所降低，但粘度略有上升。沖擊斷口形貌顯示，HTPB及EHTPB改性的3DP材料均呈現(xiàn)韌性斷裂特征，與HTPB相比，EHTPB改性的3DP材料其斷裂表面凹凸起伏較大，更適合作為混雜固化型3D P材料的增韌劑。
　　為降低混雜固化型3D P材料的固化體積收縮率，通過兩步法成功合成了一種螺環(huán)原碳酸酯類

4、膨脹單體—3,9-二乙基-3’,9’-二羥甲基-1,5,7,11-四氧雜螺環(huán)[5,5]十一烷（DHOM），將其用于改性3DP材料。研究結果表明，隨著DHOM含量的增加，3DP材料的體積收縮率顯著下降。當DHOM含量為16wt%時，混雜固化型3DP材料的體積收縮率由5.46%降低到3.01%，固化后3DP材料的沖擊強度和固化度分別達到最大值18.63KJ/m2和98.82%，與未改性的材料相比，分別提高了10.17%和0.77%；同時，3