3D噴墨打印用光固化型電子漿料的制備與研發(fā).pdf

1、三維噴墨打印技術(shù)是增材制造技術(shù)的一個細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域，因其具有靈活性好、目標(biāo)性強(qiáng)、多材質(zhì)一體式制造等優(yōu)勢而相對于其他增材制造方法更具活性。但因材料研發(fā)不成熟及設(shè)備造價昂貴等問題，限制其主要應(yīng)用在生物醫(yī)療方面（如牙科、器官打?。?。該技術(shù)面臨的難題還很多，本課題主要針對適用于該技術(shù)的光固化型電子漿料的研發(fā)，做了以下三方面的研究，取得了一些進(jìn)展：
　　在不除氧、無氣氛保護(hù)的條件下對環(huán)氧樹脂進(jìn)行丙烯酸化改性，直接合成了可光-熱雙重固化的環(huán)氧丙

2、烯酸樹脂，用紅外光譜對合成樹脂進(jìn)行表征，證明得到了環(huán)氧丙烯酸酯。研究了丙烯酸用量、反應(yīng)溫度等因素對樹脂涂膜柔韌性、抗沖擊性、耐試劑性等物理性能的影響，發(fā)現(xiàn)丙烯酸和環(huán)氧基的摩爾比例及反應(yīng)溫度對樹脂的性能有很大的影響，說明控制丙烯酸用量及反應(yīng)溫度的重要性。用紅外光譜表征樹脂在各個固化條件下的涂膜，結(jié)果證明對于所合成樹脂用光固化輔以熱固化的固化方式可以縮短固化時間并提高固化深度。結(jié)果表明，合理控制丙烯酸與環(huán)氧基的摩爾比例和反應(yīng)溫度，對樹脂的固

3、化性能及樹脂固化膜的物理性能有較大的提高，尤其體現(xiàn)在樹脂的硬度和柔韌性上，主要是由于丙烯酸用量及反應(yīng)溫度的差異會導(dǎo)致所得樹脂的結(jié)構(gòu)變化。
　　將制得的光-熱雙重固化樹脂和磁粉進(jìn)行混合，制備不同配方的導(dǎo)磁漿料，研究了不同稀釋劑劑量、不同觸變劑劑量、磁粉添加量對漿料流變性、穩(wěn)定性及光固化性能的影響規(guī)律，以及對固化薄膜的硬度和附著力的影響。結(jié)果表明，樹脂：PGMEA的比例為1:2.5時，漿料粘度符合要求，性能最佳。在漿料觸變性方面，對觸

4、變劑進(jìn)行活化預(yù)分散，觸變效果更加明顯，對磁粉的承載作用更好，最佳用量為1％（wt）。磁粉固含量一直被提升到65%（wt），漿料的粘度仍符合打印要求，漿料固化膜的性能保持穩(wěn)定，磁粉含量繼續(xù)增加，固化膜性能將大幅下降。用阿基米德排水法和永磁特性測量儀測量了漿料固化件的密度和磁性能。結(jié)果表明，磁粉含量控制在合理的范圍內(nèi)有助于保證固化件的密實(shí)度。
　　用不同性質(zhì)的表面改性劑對磁粉進(jìn)行了表面改性，再用所得改性磁粉進(jìn)行磁性漿料的配制，用旋轉(zhuǎn)流