雙組份異氰酸酯聚氨酯熱固成型技術研究.pdf

1、3D打印作為一種增材制造方式將會以快速、方便、個性化的特點在制造業(yè)中掀起一場革命。相比于傳統(tǒng)機械減材加工方式，3D打印具有效率高、速度快、個性化強等特點，3D打印涉及機械、電子、材料、計算機、控制等學科，其中以材料學科發(fā)展最為關鍵。材料也是制約3D打印技術發(fā)展的瓶頸；研制和尋找新材料，實現(xiàn)新材料的3D打印成為研究的新亮點和難點。本文主要研究雙組份異氰酸酯聚氨酯熱固成型技術，重點針對其中的異氰酸酯聚氨酯的成分配比、混合特性、催化劑濃度和溫

2、度對等反應時間的影響進行了分析，并研制了3D打印擠壓裝置樣機，實現(xiàn)了異氰酸酯聚氨酯的3D打印。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1.分析了多種異氰酸酯和聚醇反應活性，以此為基礎調(diào)配了適合快速3D打印的異氰酸酯預聚體A、B組份配方，并分析和測量了其反應時間與二月桂酸二丁錫（催化劑）之間的關系，并提出通過邵氏硬度作為反應固化評價標準的方案。
　　2.針對A、B組份混合不均勻和混合壓降大的特點，以異氰酸酯聚氨酯A、B組份的

3、粘度和密度作為物理參數(shù)前提，分析了A、B組份在SK靜態(tài)混合器中的混合不均勻度和混合壓降，并以此為基礎設計了SK靜態(tài)混合器。
　　3.針對異氰酸酯聚氨酯反應受熱不均勻的特點，對加熱源熱風槍進行流熱耦合分析，得到了熱風槍與聚氨酯的距離、熱風槍出口溫度對聚氨酯表面溫度分布的影響，以獲得最均勻的聚氨酯表面溫度為前提，選擇了最佳距離和最佳熱源溫度。
　　4.分析了3D打印機的基本工作原理，在配合3D打印機進給速度的前提條件下，設計了異