墨水直写打印树脂固化行为与力学性能对比

为提升墨水直写打印不饱和聚酯树脂的成形效率与质量,研究加热、红外与紫外三种后固化方式作用下材料的固化行为与力学性能。利用介电固化监测仪测定材料在固化过程中的离子黏度,并计算转化率,利用万能试验机测试墨水直写打印材料固化后的拉伸和弯曲性能。结果表明,与热固化、红外固化相比,紫外固化表现出特征完全不同的离子黏度曲线。热固化达到完全固化(转化率≥90%)所需时间为87.1 min,红外固化为33.7 min,紫外固化为4.1 min,紫外固化具有最高的成形效率。紫外固化试件拉伸强度达48.06 MPa,拉伸弹性模量达678.16 MPa,弯曲强度达38.52 MPa,弯曲弹性模量达484.31 MPa,以上各项指标均优于红外与加热后固化处理的试件。因此,在墨水直写打印不饱和聚酯树脂的三种后固化方式中,采用紫外光固化不仅效率更高、而且质量好,是最佳选择。