光固化快速成型樹脂的制備及其阻燃改性.pdf

1、光固化快速成型技術(SLA)是快速成型技術(RP)中重要的一種方法，具有能耗小、成本低、成型精度高等特點，它的出現(xiàn)推動了制造領域的巨大變革。然而，SLA樹脂的研究在國內(nèi)起步較晚，國產(chǎn)光固化樹脂的性能不佳，國外樹脂供應商的壟斷導致了SLA技術在國內(nèi)的發(fā)展受到局限。為此，高性能、低成本樹脂的開發(fā)對這項技術的推廣有著重大的現(xiàn)實意義。
　　本課題以混雜體系入手，采用雙酚A型環(huán)氧樹脂E44為預聚體，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂CY179、乙氧化三羥甲基丙

2、烷三丙烯酸酯SR454為活性稀釋劑配制成光固化快速成型基體樹脂。通過傅里葉紅外光譜FT-IR測試和凝膠率測試，確定了自由基引發(fā)劑184用量為2％、陽離子引發(fā)劑PAG202用量為3％時可以保證基體樹脂的快速固化。研究了基體樹脂自由基與陽離子組分的混雜配比對樹脂的熱穩(wěn)定性、相容性、機械性能和固化收縮率的影響，確定了當混雜配比為1∶0.75時，固化樹脂顯示出良好的相容性、熱穩(wěn)定性、機械性能。固化后樹脂拉伸強度達57.12MPa，彎曲強度49.

3、18MPa，斷裂伸長率6.35％，沖擊強度5.55 kJ·m-2。同時，加熱的后處理方式可以大幅度提高樹脂的機械性能。
　　為提高上述光敏樹脂的固化速度和柔韌性，合成了一種陽離子型氧雜環(huán)丁烷類活性稀釋劑，并采用FT-IR和核磁一維氫譜(1H-NMR)表征了結構。探究了原料投比、催化劑用量、反應溫度和時間對其產(chǎn)率的影響，確定了最佳反應條件。該產(chǎn)物加入混雜型光敏樹脂配方中，提高了樹脂的固化速率、機械性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，起到了優(yōu)化混雜

4、型光固化樹脂配方的作用。
　　為改善光敏樹脂的阻燃性能，制備了阻燃型光固化樹脂復合材料。通過比較多種綠色環(huán)保無鹵阻燃劑，確定了二乙基次膦酸鋁(ADP)為比較適合應用于光固化體系的共混型阻燃劑。通過對凝膠率、粘度、透射深度的測試，研究了ADP用量對樹脂光固化性能的影響。使用掃描電鏡(SEM)、氧指數(shù)(LOI)、熱重(TA)、水平燃燒試驗以及錐型量熱儀測試證明了ADP改性的紫外光固化樹脂復合材料的阻燃性能較純光固化樹脂有明顯的改善，并