三维打印光敏树脂牙列模型的形态稳定性

目的:研究放置时间及材料对三维打印光敏树脂牙列模型形态稳定性的影响。方法:两种常用光敏树脂材料(FHD1400、E-Model-Light)分别打印10副牙列模型,在完成打印即刻及放置1、3、7、14、28、60 d扫描成数字化三维模型,重叠生成不同时间点模型重叠热力图,测算平均偏差及变形百分比,测量牙弓前、中、后段宽度及长度随时间的变化量。结果:牙列模型随放置时间延长收缩变形加剧,平均偏差、变形百分比及牙弓长宽收缩量在14 d内迅速增加,14 d时牙弓后段宽度收缩大于0.2 mm,超过临床允许误差范围。所有时间点FHD1400组模型平均偏差及变形百分比显著大于E-Model-Light组(P<0.05)。结论:两种临床常用光敏树脂材料牙列模型形态稳定性欠佳,E-Model-Light组稳定性优于FHD1400组,牙列模型从打印到使用不应超过14 d。

高韧性3D打印光敏树脂制备及性能研究

数字光处理(DLP)打印技术在各种3D打印技术中具有明显优势,高性能、高韧性的DLP打印用光敏树脂具有巨大的市场需求。本研究针对光敏树脂固化过程中的水平尺寸稳定性,设计了一种测试方法,探究了单体、预聚物种类、引发剂含量、光固化时间等因素对树脂水平尺寸稳定性的影响,得到了树脂水平尺寸最佳稳定性的参数。然后制备出了适合DLP打印技术的柔性和刚性光敏树脂,将两种树脂按一定比例混合,测试了打印样品的拉伸强度等力学特性,对样品拉伸断裂面进行了扫描电镜分析,研究了树脂组分对材料韧性的影响。结果表明,将刚性光敏树脂作为连续相,提供弹性模量,将柔性光敏树脂作为分散相,提供应力集中物,二者分别以3∶1、1∶1的质量比混合,能够大幅提高打印材料的韧性和断裂伸长率。

林木生物油酚醛环氧混杂型光敏树脂的制备与3D打印

在国家大力发展绿色低碳经济的背景下,充分利用林木生物质资源生产功能性树脂意义重大。为降低3D打印用光敏树脂的成本并改善其性能,采用林木生物质热裂解产生的生物油来部分替代苯酚合成新型双酚F型酚醛环氧树脂,并替代部分商用树脂制备混杂型光敏树脂,重点探究了添加量对树脂黏度和3D打印试件性能的影响。考察了后处理工艺对试件力学强度的影响,成功打印出多个平面和立体镂空样品。结果表明:林木生物油的引入降低了光敏树脂的黏度和线性收缩率,提升了3D打印材料的拉伸强度。此外,后处理进一步提高了生物油混杂光敏树脂打印件的力学性能。以林木生物油为原料制备生物基光敏树脂,不仅拓宽了林木衍生资源的利用途径,而且为光固化3D打印行业提供一种新型低成本的绿色环保新材料。

毛竹热解油改性光敏树脂光固化3D打印优化研究

光敏树脂是光固化3D打印的重要原材料,但是目前大多来源于不可再生的石化资源且成本较高,亟待开发绿色低成本的光敏树脂新材料并优化其3D打印工艺。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)热解油为原料来合成生物油改性聚氨酯丙烯酸酯(bio-oil polyurethane acrylate,BPUA)光敏树脂,优化分析得到BPUA树脂光固化3D打印参数为:曝光时间5 s、切片层厚0.05 mm、底层数7层,经紫外光处理后拉伸强度达到21.94 MPa,断裂伸长率17.55%,硬度76.6 HD;采用优化参数成功打印多个平面和三维结构模型,微观形貌和化学结构分析表明打印试件具有较高的尺寸精度和良好的表面质量。

超支化水性光敏树脂的制备及其在3D打印中的应用研究

以柠檬酸(CA)和新戊二醇(NPG)合成了一种端羧基超支化聚酯(CHBP)。然后用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对其进行改性,制备超支化水性聚酯丙烯酸酯(WCHBPA),并通过红外和核磁氢谱对其结构进行了表征。通过配方设计得到可水洗3D打印光敏树脂,探究了光引发剂(TPO-L)用量和辐照强度对复配树脂光固化动力学的影响。此外,还研究了超支化水性聚酯丙烯酸酯和丙烯酰吗啉(ACMO)质量比对3D打印样条的力学性能、玻璃化转变温度和热失重的影响。研究结果表明:(1)成功制备了目标产物CHBP和WCHBPA。(2)本研究复配了4种3D打印光敏树脂,黏度适宜,可满足3D打印的基本性能要求,在辐射光强为40 mW/cm^(2)、TPO-L用量为2.0%(质量分数)的条件下,双键转化率达到最高。(3)随着稀释剂(ACMO)含量由30%增加到60%,固化样条的拉伸强度由13.3 MPa逐渐增大到45.6 MPa,冲击强度由2.98 kJ/m^(2)降低至1.53 kJ/m^(2),玻璃化转变温度由92.4℃逐渐增大到151.1℃。(4)通过3D打印得到的制件呈现清晰且精度较好,对制备高性能可水洗3D打印光敏树脂及配方设计具有一定的参考意义。

光敏树脂、加强型玻璃离子、银汞合金填充治疗乳牙龋齿病的效果比较

目的:比较光敏树脂、加强型玻璃离子、银汞合金填充治疗乳牙龋齿病的效果。方法:选择乳牙龋齿病病人125例作为研究对象,依据填充治疗方法的不同分成A、B、C 3组。A组43例(106颗龋齿)采用光敏树脂进行填充治疗,B组42例(102颗龋齿)采用加强型玻璃离子进行填充治疗,C组40例(98颗龋齿)采用银汞合金进行填充治疗。比较各组每颗患牙填充时间、牙本质过敏反应发生率、填充材料存留情况及龋齿复发情况。结果:A组每颗患牙填充时间短于B组和C组(P<0.05),B组每颗患牙填充时间短于C组(P<0.05)。A组填充治疗后1周牙本质过敏反应发生率低于B组和C组(P<0.05),C组填充治疗后1周牙本质过敏反应发生率低于B组(P<0.05)。A组随访1年填充材料完整存留率高于B组和C组(P<0.05),B组与C组随访1年填充材料完整存留率差异无统计学意义(P>0.05)。A组与C组随访6个月、随访1年龋齿复发率均低于B组(P<0.05),A组与C组随访6个月、随访1年龋齿复发率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与加强型玻璃离子、银汞合金填充治疗相较,光敏树脂填充治疗乳牙龋齿病,具有较短的填充用时、更低的牙本质过敏反应发生率、更高的充填材料存留率、较低的龋齿复发率。

光固化3D直写打印用双酚A型环氧丙烯酸酯光敏树脂的制备和性能研究

以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)为预聚物,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为单体,2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)为引发剂合成了可应用于光固化3D直写打印的自由基型光敏树脂,该树脂可在紫外灯照射下形成交联网络。研究了TPO含量对光敏树脂表干时间、凝胶率和体积收缩率的影响,结果表明,当TPO为6 g时,表干时间最短,凝胶率较高,体积收缩率较大。在此基础上研究了预聚物和单体质量比对光敏树脂表干时间、黏度、凝胶率、体积收缩率和力学性能的影响。结果表明,当TPO为6 g时,EA和HDDA的质量比为20/9时,光敏树脂表干时间最短,黏度较低,凝胶率最大,力学性能较为优异,适合光固化3D直写打印。

墨水直书写光固化金属3D打印用光敏树脂的合成与性能

基于墨水直书写(DIW)的光固化金属3D打印因其优异的实时保型能力而受到广泛关注,其中作为关键组分的光敏树脂对金属打印浆料的可打印性和打印工件的性能具有重要影响。为探明其对光固化金属3D打印的影响规律,文中合成了多种不同结构的光敏树脂,并与金属粉末配置成一系列的光固化浆料,系统研究了树脂结构对浆料流变性能、固化行为、烧结过程和成型工件性能的影响。结果表明,树脂中侧羟基结构作为锚固基团可增强树脂基体与金属的相互作用,而苯环结构的存在可提高墨水黏度,二者均有利于获得高稳定性的金属浆料。苯环结构在脱脂过程中形成大量残炭,会显著降低打印工件性能。综合上述影响因素,得到了具有最佳综合性能的以RA-GMA为基体树脂的光固化铜3D打印浆料,该浆料具有良好的稳定性和可打印性,打印工件烧结后的拉伸强度可达到105.47MPa,热导率达到203.88W/(m·K)。

3D打印用紫外光固化光敏树脂研究进展

从紫外光(UV)固化光敏树脂主要原料组成的角度综述了近5年环氧树脂基UV固化光敏树脂、聚氨酯基UV固化光敏树脂、丙烯酸酯基UV固化光敏树脂的研究进展。按照3D打印目标产品的需要,根据UV引发机理的不同,合理选择和调配UV固化光敏树脂的配方,是UV固化光敏树脂发展的方向。

一种立体光刻快速成型光敏树脂性能及应用研究

研究了用于立体光刻快速成型的ZZ-1227型光敏树脂的性能,并将其性能与Somos11122的性能进行了对比。结果表明,ZZ-1227的透射深度(D_(p))、临界曝光量(E_(c))和凝胶含量与曝光时间的关系,均与Somos11122非常接近,说明两者的固化速率接近;ZZ-1227在25℃的粘度,打印件的机械性能和玻璃化转变温度也与Somos11122接近;进一步对比研究了ZZ-1227和Somos111222之间的灰烬率和铸造性能,ZZ-1227的灰烬率稍微低于Somos11122,且成功铸造出表面性能优异的金属零部件。

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。

光敏树脂对快速原型件表面质量的影响

为评价光敏树脂HSL 1的性能,比较了HSL 1和光敏树脂SL 7545的特性参数、力学性能和黏度,结果显示两种光敏树脂性能相近。研究了两种光敏树脂对快速原型件表面质量的影响,对快速原型件表面粗糙度值的研究表明:快速原型件的上水平表面质量最好,下水平表面质量最差,侧表面质量受倾斜角度影响;且快速原型件表面质量受到光敏树脂组分、透射深度、单层固化强度和黏度的影响。

光固化3D打印用光敏树脂的研究进展

综述了不同类型的光固化三维(3D)打印用光敏树脂的研究进展,包括环氧丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯,对各树脂的合成方法、优缺点进行了比较。根据树脂的光固化速率、黏度、柔韧性、热稳定性、硬度、耐磨性、耐化学药品腐蚀性等对3D打印产品性能的影响,针对不同树脂的缺点总结了提高树脂性能的方法。此外,还指出了光固化3D打印用光敏树脂的发展趋势,为今后探索新型合成方法及树脂性能的改进提供参考。

激光快速成型加工中光敏树脂固化深度实验研究

在激光快速成型加工中，光敏树脂固化深度的控制是影响零件形状精度和尺寸精度的重要因素。文内通过对光敏树脂的固化动力学过程实验，观察到光敏树脂的固化深度与激光的扫描速度以及激光的功率有关。经理论分析，推导出它们之间的相互关系，进一步完善了树脂的传统固化模型，为加工过程控制提供了新的理论依据。

3D打印光敏树脂的研究进展

以光敏树脂为原料的立体快速成形3D打印技术,具有成本低、精度高、成型快等优点,在各个领域得到广泛的应用。但是,与之相适应的光敏树脂价格较高,并被国外的一些大公司所垄断,而国内相关研发起步较晚,能够生产和研发性能优良的3D打印光敏树脂的企业较少。简要阐述了3D打印光敏树脂的成形方式、固化原理和组成,重点讨论了配方设计的基本方法和评价指标,并对该领域进行了展望。

3D打印光敏树脂的性能研究

二氧化硅由于不参与化学反应,适量加入可以降低树脂固化物的体积收缩率和热膨胀系数,还可以提高树脂固化物的力学性能。但是,二氧化硅在树脂中的含量多少仍是3D打印树脂配方中未解决的一大问题。通过对比填充SiO_2为0%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%树脂的二氧化硅分散程度以及测量样品的质量指标:胶凝含量、储能模量和损耗模量,进而确定二氧化硅最优含量。SEM结果表明:SiO_2在树脂中的分散效果随含量的增加而下降。通过对比不同样本的凝胶含量可知:随SiO_2填充量的增加,样本的凝胶含量逐渐下降。通过比较储能模量和损耗模量可知:随着SiO_2填充量的增加,样本力学性能呈先增加,后减小的趋势。当其含量在1%时,样本成型的力学性能最优。综合考虑二氧化硅在树脂中的分散特性,对于树脂的固化率和成型质量的影响,确定SiO_2最优填充量为1.0%。最后,基于最优SiO_2填充量的树脂配方进行3D打印试验,结果表明3D打印的成型试件能够完整地制作出高度大于10 mm以上的部件。

一种3D打印立体光刻快速成型光敏树脂的制备及性能研究

报道了一种应用于3D打印立体光刻快速成型的3DPSL-1型光敏树脂制备方法,并对该光敏树脂性能进行了研究。研究结果表明,该光敏树脂透射深度(Dp)为0.14 mm,临界曝光量(EC)为14.1 m J/cm2,30℃时,黏度为359 m Pa·s。在25℃,3DPSL-1型光敏树脂密度为1.17 g/cm3,固化后的密度为1.21 g/cm3,固化体积收缩率为3.31%。该光敏树脂固化物样条拉伸强度为21.0 MPa,弹性模量为1 108.2 MPa,断裂伸长率为10.6%,该固化物的玻璃化温度为47℃。把该光敏树脂作为打印材料应用于3D打印立体光刻快速成型设备上制作了活动钳子这个零件,其制作效果较好。该光敏树脂的研制将对推动国内3D打印立体光刻快速成型技术的进一步发展起到较好的积极作用。

激光光固化快速成型用光敏树脂的研制

针对532nm绿光激光器找到了一种固化良好的光固化体系,并对光敏树脂各组分进行优化实验设计,找出最佳的配比和用量。优化后树脂具有光敏性能好、体积收缩率低、力学性能较好、粘度较低等特点。

快速成型工艺所用光敏树脂

立体光刻工艺是目前快速成型技术领域中研究得最多、技术上最为成熟、成型的零件精度最高的方法。该工艺的核心技术之一是光敏树脂。介绍了此类光敏树脂的基本概况 :树脂组成、固化机理、类别 。

光敏树脂和光固化3D打印技术的发展及应用

3D打印技术是近些年迅猛发展的一种快速制造技术,光固化3D打印技术及光敏树脂为3D打印中最为成熟的部分。介绍了光敏树脂的组成及各组分的作用,简述了几类光固化技术,并概述了光敏树脂及光固化3D打印技术的研究进展和应用,最后指出光固化3D打印技术正朝着材料多样化、高精度、高速率的方向迅速发展。