光固化3D打印技術(shù)具有制造周期短、成型精度高、可個性化定制等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域,而3D打印材料的種類和性能決定了光固化3D打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。目前光固化3D打印材料（實體材料和支撐材料）技術(shù)為國外少數(shù)幾家公司所壟斷,尤其是支撐材料的空缺,已經(jīng)嚴重阻礙了光固化3D打印技術(shù)在我國的發(fā)展。本文分別制備了低粘度、低表面張力的溫敏型支撐材料和力學(xué)性能高、水溶性的反應(yīng)型支撐材料,研究了兩種支撐材料固化前后的性能。首先以溫敏聚合物P123、光固化單體（PEG400DA+PEG1000DA）、光引發(fā)劑907、流平劑BYK331等為原料,在研究P123溫敏特性和水凝膠特性及其與光固化單體之間的協(xié)同增強效應(yīng)的基礎(chǔ)上,制備了一種低粘度、快固化的溫敏型光固化3D打印支撐材料,并分析了其固化成型機理。最終確定了溫敏型支撐材料的最佳配方,其綜合性能（25℃時）為:粘度為34.22mPa·s,表面張力為33.46mN/m,固化收縮率為0.97%,溶解度為26.77%。以丙烯酸和聚乙二醇為原料,在催化劑對甲苯磺酸、阻聚劑對苯二酚及帶水劑甲苯的基礎(chǔ)上,通過酯化反應(yīng)合成了單端羥基PEGmA。通... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

D打印在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

（a）3D 打印耳朵 （b）3D 打印牙齒圖 1.4 3D 打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用1.1.3.3 工業(yè)制造現(xiàn)代工業(yè)中，許多新產(chǎn)品的開發(fā)需要事先制作多個模型和零部件，并在生產(chǎn)過程中不斷的調(diào)整和修改產(chǎn)品信息，比如手機、汽車、飛機等。3D 打印技術(shù)與工業(yè)模型設(shè)計相結(jié)合，可以在無模具和工具的條件下生產(chǎn)大量復(fù)雜的模型，可以快速、直接地完成從設(shè)計思想到工業(yè)模型之間的轉(zhuǎn)換，從而縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了開發(fā)效率[25,26]。據(jù)報道，福特公司正在積極探索 3D 打印技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用，并取得了令人矚目的成果。此前，福特公司研發(fā)一款新型發(fā)動機，必須花費半年以上時間來制作全新的模具，并耗費數(shù)十萬美元。而現(xiàn)在采用 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)模具，只需花費 4 天，且成本僅為 4000 美元。據(jù)報道，Kor 和他的團隊完成了世界上第一輛 3D 打印汽車 Urbee 2。與傳統(tǒng)汽車制造方式相比，3D 打印機能打印出一體式的汽車車身，極大地減少了汽車零部件的數(shù)量，提高了整體安全性，且整個過程只花費 2500 小時左右。

（a）3D 打印耳朵 （b）3D 打印牙齒圖 1.4 3D 打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用1.1.3.3 工業(yè)制造現(xiàn)代工業(yè)中，許多新產(chǎn)品的開發(fā)需要事先制作多個模型和零部件，并在生產(chǎn)過程中不斷的調(diào)整和修改產(chǎn)品信息，比如手機、汽車、飛機等。3D 打印技術(shù)與工業(yè)模型設(shè)計相結(jié)合，可以在無模具和工具的條件下生產(chǎn)大量復(fù)雜的模型，可以快速、直接地完成從設(shè)計思想到工業(yè)模型之間的轉(zhuǎn)換，從而縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了開發(fā)效率[25,26]。據(jù)報道，福特公司正在積極探索 3D 打印技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用，并取得了令人矚目的成果。此前，福特公司研發(fā)一款新型發(fā)動機，必須花費半年以上時間來制作全新的模具，并耗費數(shù)十萬美元。而現(xiàn)在采用 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)模具，只需花費 4 天，且成本僅為 4000 美元。據(jù)報道，Kor 和他的團隊完成了世界上第一輛 3D 打印汽車 Urbee 2。與傳統(tǒng)汽車制造方式相比，3D 打印機能打印出一體式的汽車車身，極大地減少了汽車零部件的數(shù)量，提高了整體安全性，且整個過程只花費 2500 小時左右。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]3D打印技術(shù)的先進應(yīng)用[J]. 辛妍.  新經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2013(04)
[4]三維打印技術(shù)的發(fā)展對教育的啟迪[J]. 黎加厚,楊曉哲,楊高云.  中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù). 2013(01)
[5]Objet三維快速成型技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 薛平,李堯,楊俊杰,余五新,付樂榮.  機電一體化. 2013 (02)
[6]三維打印的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 張曙,金天拾,黃仲明.  機械設(shè)計與制造工程. 2013(02)
[7]國外金屬零部件增材制造技術(shù)發(fā)展概述[J]. 黃秋實,李良琦,高彬彬.  國防制造技術(shù). 2012(05)
[8]三維打印開啟全新科研世界[J]. 張文韜.  世界科學(xué). 2012(09)
[9]Objet推出材料通用3D打印機[J].   工業(yè)設(shè)計. 2012(07)
[10]三維打印技術(shù)工藝參數(shù)對制件表面形貌的影響[J]. 曹珊,李淑娟.  機械科學(xué)與技術(shù). 2012(07)

博士論文
[1]含硫單體的合成及光聚合性能[D]. 李春光.北京化工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物的合成與膠束表征[D]. 劉佳.北京化工大學(xué) 2009



本文編號：3130464