【摘 要】
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紫外光固化三维打印材料通常使用液态光敏树脂作为原材料,在特定波长紫外激光束照射下进行逐层快速固化的一种工艺。由于具有低能耗、无溶剂、反应条件温和、成型精度高、固
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紫外光固化三维打印材料通常使用液态光敏树脂作为原材料,在特定波长紫外激光束照射下进行逐层快速固化的一种工艺。由于具有低能耗、无溶剂、反应条件温和、成型精度高、固化速率快等特性,近年来受到人们更多的关注。然而传统的自由基光固化树脂成型速度慢、收缩率高、力学性能较差,为了解决这些问题,我们通过添加阳离子组分、硫醇单体组分对基体树脂进行改进,并引入了具有有机-无机杂化结构的多官能度笼型倍半硅氧烷(POSS),对紫外光固化树脂体系进行进一步的性能改进。主要工作概述如下:1、成功制备了甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)、甲基丙烯酰氧丙基/2-(3,4-环氧环己基)乙基多官能团笼型倍半硅氧烷(ME-POSS),并通过FTIR、1H-NMR、29Si-NMR、MS、GPC 等表征,证实制备成功;2、使用MAP-POSS、ME-POSS分别改性自由基型、自由基-阳离子混杂型紫外光固化树脂体系,通过实时转化率、体积收缩率、SEM、拉伸性能、硬度、DMA、TGA等一系列性能测试,结果表明两种改性单体MAP-POSS、ME-POSS改性后的紫外光固化树脂具有更高的力学性能和热稳定性能,ME-POSS改性材料具有降低固化收缩率的作用。3、使用MAP-POSS作为树脂基体制备巯基烯型紫外光固化树脂体系。使用不同含量硫醇单体三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯(TTMP)、季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯(PETMP)分别对甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷/三乙二醇二甲基丙烯酸酯(MAP-POSS/TEGDMA)体系进行性能改性,同时也进行了实时转化率、XRD、SEM-EDAX、体积收缩率、拉伸性能、硬度、DMA、TGA等一系列性能测试,结果表明以MAP-POSS为树脂基体所制备的材料具有更高的力学性能和热稳定性,同时巯基的引入能够明显增加材料的实时转化率。
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