光固化3D打印用光敏树脂的研究进展

光固化3D打印具有能耗小、成本低、精度高、表面光滑以及可重复性好,已经开始广泛应用于航空航天、汽车、模具制造、珠宝设计和医疗等领域。通过30年的发展,光固化3D打印已经发展出了立体光刻成型(SLA)、数字投影(DLP)、三维打印黏结成型(3DP)和连续液面生长(CLIP)等技术。作为其打印材料,3D打印用光敏树脂也得到长足的发展,该文主要从3D打印用光敏树脂中单体的角度,综述了其研究进展,并对其未来的发展作了一定的展望。

双酚A型环氧树脂基结构胶的制备及性能研究

环氧树脂结构胶可用于高速铁路轨道板,地铁、隧道和地下通道的混凝土衬砌的裂缝修补。该研究以双酚A环氧树脂E-51、胺类固化剂T31、硅微粉以及硅烷偶联剂KH550为原料制备了双酚A型环氧树脂基结构胶。重点考察了硅微粉和硅烷偶联剂KH550用量对结构胶性能的影响。抗弯、拉伸和冲击实验表明,经硅烷偶联剂活化处理后,当硅微粉掺比量为60phr时,结构胶的机械性能最优,抗弯强度达到104.39MPa,远高于国家标准GB 50728-2011规定的85MPa。

木质素及其衍生物在3D打印光敏树脂中的应用

随着社会消费需求向绿色、可持续发展方向不断转型及国家“双碳”战略目标的提出,深入开发低碳环保型3D打印材料(如生物质基3D打印光敏树脂)是十分必要的。木质素作为仅次于纤维素的第二大可再生绿色生物质资源,在3D打印材料中具有广阔的应用前景。本文综述了木质素及其衍生物用作生物质基3D打印光敏树脂材料的最新应用研究,包括木质素基光敏预聚物、木质素基活性稀释剂、木质素基光引发剂及木质素作为添加剂在3D打印光敏树脂材料中的应用机制及性能影响。最后对木质素基3D打印光敏树脂的未来挑战和工业化前景进行了分析与展望。

基于硫醇/甲基丙烯酸酯/乙烯基醚的3D打印用光敏树脂的制备及性能研究

采用季戊四醇四-3-巯基丙酸酯(PETMP),三乙二醇二乙烯基醚(TEGDV),三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)等硫醇和烯类单体为主要原料制备了3D打印用光敏树脂。实时红外光谱表明,硫醇-乙烯基醚树脂体系光照聚合活性最高,巯基(—SH)光照聚合转化率和碳碳双键(C=C)转化率均可达90%以上。随着TMPT在树脂中的比例增大,—SH和C=C转化率都随之下降。X射线衍射表明,树脂的结晶度会随着TMPT含量增大,但聚合收缩也会相应地增大。拉伸实验表明,树脂的拉伸强度与拉伸模量也会增加。说明适度的结晶会有利于保持树脂的力学性能。热失重分析表明,树脂的热分解温度高于260℃,具有良好的热稳定性。形貌分析3D打印测试表明,该类树脂成型良好,通过扫描电镜发现,树脂层间黏接良好,无明显分层。