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(shù)(SLA)是快速成型技術(shù)(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(diǎn)，它的出現(xiàn)推動(dòng)了制造領(lǐng)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(yīng)商的壟斷導(dǎo)致了SLA技術(shù)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(duì)這項(xiàng)技術(shù)的推廣有著重大的現(xiàn)實(shí)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(yù)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(cè)試和凝膠率測(cè)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(shí)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(duì)樹脂的熱穩(wěn)定性、相容性、機(jī)械性能和固化收縮率的影響，確定了當(dāng)混雜配比為1∶0.75時(shí)，固化樹脂顯示出良好的相容性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能。固化后樹脂拉伸強(qiáng)度達(dá)57.12MPa，彎曲強(qiáng)度49.

3、18MPa，斷裂伸長率6.35％，沖擊強(qiáng)度5.55 kJ·m-2。同時(shí)，加熱的后處理方式可以大幅度提高樹脂的機(jī)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(jié)構(gòu)。探究了原料投比、催化劑用量、反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)其產(chǎn)率的影響，確定了最佳反應(yīng)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(jī)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(fù)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(yīng)用于光固化體系的共混型阻燃劑。通過對(duì)凝膠率、粘度、透射深度的測(cè)試，研究了ADP用量對(duì)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(yàn)以及錐型量熱儀測(cè)試證明了ADP改性的紫外光固化樹脂復(fù)合材料的阻燃性能較純光固化樹脂有明顯的改善，并