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摘 要

光固化3D打印技术是近年来发展最为迅速也是最具应用成果的一种3D打印技术。然而随着研究的不断深入与应用领域的不断拓展，对3D打印的要求日渐提高，为了提高了光固化3D打印技术的制件的各项性能，从源头光敏树脂材料入手，并降低其体积收缩率，提高力学性能。因为光固化3D打印技术既采用了喷射成形，又具有光固化成形的优势。

本文通过固化深度，铅笔硬度和粘度来评价不同的稀释剂，树脂，引发剂，辐照强度对阳离子光固化的影响，然后挑选出最好的阳离子型光固化材料。然后将阳离子体系和自由基体系按不同比例混杂，光照时间为60 s时，经过80 ℃热固30 min，制备样条，制备出低收缩率高强度的样条。阳离子体系与自由基体系为2:8时，其粘度为370 mPa·s，体积收缩率为7.56%，其拉伸强度为22.01 MPa，断裂伸长率为4%，并不影响打印成型，因此可以将此比例混杂配方运用到3D打印技术中。

最后通过阳离子体系与自由基体系的混杂固化，通过与纯自由基树脂的体积收缩率8.44%，的确得到了降低。通过正交实验表，以体积收缩率为评判标准，最优工艺实验条件为阳离子与自由基比例 1:3，辐照时间60 s，后固温度80 ℃，后固温度1.5 h。

关键词：低收缩 混杂型 体积收缩率 光固化

CoP composite electrode for high performance Li-SeS₂ battery

Abstract

Light curing 3D printing technology is one of the most rapidly developed and applied 3D printing technologies in recent years. However, with the development of research and application fields, the requirement of 3D printing is increasing day by day. In order to improve the performances of light-cured 3D printing products, the source photosensitive resin materials are used to reduce the volume shrinkage and improve the mechanical properties.

In this paper, the effects of different diluments, resins, initiators and irradiation intensity on cationic curing were evaluated by curing depth, pencil hardness and viscosity, and then the best cationic curing materials were selected. Then the cationic system and the free matrix system were mixed in different proportions. When the illumination time was 60s, the splines with low shrinkage rate and high strength were prepared after 30 minutes of thermosetting at 80 C. When the cationic system and free matrix system are 2:8, the viscosity is 370 mPs, the volume shrinkage is 7.56%, the tensile strength is 22.01 MPa, and the elongation at break is 4%, which does not affect the printing process. Therefore, this proportion of hybrid formula can be used in 3D printing technology.

Finally, the volume shrinkage of free radical resin was reduced by 8.44% through the hybrid curing of cationic system and free radical system. According to the orthogonal experimental table, the volume shrinkage rate was used as the criterion.The optimum experimental conditions were as follows: the ratio of cations to free radicals was 1:3, the irradiation time was 60 s, the post-solidification temperature was 80 C, and the post-solidification temperature was 1.5 h.

Key words: Low shrinkage Hybrid Volume shrinkage Photocuring

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 3D打印技术概述 1

1.1.1 3D打印技术简介 1

1.1.2 3D打印技术分类 2

1.2 光固化3D打印技术简介 3

1.2.1 光固化3D打印技术概述 3

1.2.2 光固化3D打印材料 3

1.2.3 光固化3D打印技术及光敏树脂的应用 5

1.3 紫外光阳离子固化技术简介 5

1.3.1 阳离子光固化特点 5

1.3.2 阳离子光固化机理 6

1.3.3 阳离子-自由基混杂光固化 6

1.3.4 引发剂的协同效应 6

1.3.5 体积互补效应 8

1.3.6性能互补效应 8

1.3.7 自由基-阳离子光固化单体 9

1.4 研究目的及内容 9

1.4.1 研究目的 9

1.4.2 研究内容 10

第二章 实验部分 11

2.1 实验材料 11

2.2 实验设备和相关参数 11

2.3 实验方案 12

2.3.1 评价不同的环氧稀释剂 12

2.3.2评价稀释剂与环氧树脂的不同比例对固化的影响 12

2.3.4 评价不同的辐照强度 13

2.3.5.评价阳离子体系与自由基体系的不同比例对固化的影响 13

2.3.6评价相同比例不同稀释剂的阳离子体系与自由基体系固化收缩率的影响 13

2.3.7评价TPGDA的含量对混杂固化收缩率的影响 13

2.3.8.正交实验 13

2.4 实验方法 14

2.4.1.树脂材料的制备 14

2.4.2 固化样品的方法 14

2.4.3 性能表征方法 14

第三章 结果与讨论 16

3.1 阳离子体系的选择和评价 16

3.1.1不同的环氧稀释剂对光固化的影响 16

3.1.2 稀释剂与环氧树脂的不同比例对固化的影响 17

3.1.3 不同引发剂对阳离子固化的影响 17

3.1.4不同比例的引发剂对阳离子固化的影响 18

3.1.5评价不同的辐照强度 19

3.2 混杂体系的配方的研究 20

3.2.1 评价阳离子体系与自由基体系的不同比例对固化的影响 20

3.2.2评价相同比例不同稀释剂的阳离子体系与自由基体系固化收缩率的影响 22

3.2.3评价不同比例DM-21阳离子体系与自由基体系固化收缩率的影响 22

3.2.4评价不同比例TPGDA的自由基体系对混杂光固化的影响 23

3.3 混杂体系的固化工艺的研究 25

第四章 结论与展望 28

参考文献 30

致谢 33

第一章 绪论

1.1 3D打印技术概述

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