【摘要】：3D打印是一種增材制造技術,優(yōu)勢在于制造復雜的或者鏤空的結構。微反應器和微流控技術都需要當量直徑在微米和毫米之間的流通通道,多用刻蝕,激光加工以及壓膜等方法,制備工藝復雜。采用3D打印技術可以直接打印微孔道材料,在制造領域和化工領域都有著重要的應用價值。本課題就是從3D打印工藝以及光固化體系兩方面對3D打印微孔道材料進行研究。在打印工藝方面研究了單層切片厚度、孔道的打印方向以及單層曝光時間對微通道成型的影響。結果表明,在本研究條件下,單層厚度為0.05mm最佳;垂直于孔道方向打印容易出現(xiàn)底層堵塞,與平行孔道打印相比成型缺陷多;單層曝光時間越短,成型孔道的最小尺寸也越小。在光固化體系的研究中,首先對稀釋劑進行了優(yōu)化,從固化收縮率、成型實物的拉伸強度以及孔道成型對樹脂組成進行了研究。結果表明,稀釋劑TPGDA制備的樹脂黏度低、固化收縮率低,并且在一定范圍內稀釋劑用量越多,樹脂固化速度越快,當預聚物與稀釋劑的質量比為4:6,曝光時間6s時,最小成型孔道為0.5mm×0.5mm;其次考察了不同光引發(fā)劑對光固化樹脂打印時間、固化收縮率及拉伸強度的影響,發(fā)現(xiàn)光引發(fā)劑819效果較好,819用量為稀釋劑和預聚物總質量6%時,最短曝光時間達到3s,最小成型孔道大小為0.3mm×0.3mm。對于非直型孔道,能打印成型的最小通道尺度范圍是0.8mm-1.0mm;最后研究了摻雜對樹脂拉伸強度及收縮率的影響,摻雜助劑可以提高樹脂打印成型材料的拉伸強度,降低樹脂固化收縮率。當摻雜煅燒高嶺土質量分率為0.2%時,不僅沒有影響到孔道成型,而且拉伸強度提高了 20%,固化收縮率也降低2%,孔道薄壁沒有破損。摻雜消光粉質量分數(shù)為6%時,增加表面粗糙度,降低了光的折射率,使固化更加完全。
【圖文】：

逡逑圖１－１光引發(fā)０結構圖０逡逑ａ）光引發(fā)劑８１９；邋ｂ）光引發(fā)劑１８４逡逑由不同的光引發(fā)劑產生的初級活性種可分為自由基和陽離子兩類。以此為逡逑劃分依據(jù)，光引發(fā)劑又可被分為自由基型光引發(fā)劑和陽離子型光引發(fā)劑［Ｗ］。本逡逑文中所采用的兩種光引發(fā)劑１８４和８１９均為自由基型光引發(fā)劑。逡逑光引發(fā)劑１８４化學名稱為１－羥基環(huán)已基苯基甲酮。其為一種白色晶狀物質，逡逑最大吸收峰波長在３３３ｎｍ，不易溶于液態(tài)樹脂體系，但其固化效果甚佳，而且逡逑能夠很好的促進陽離子型光引發(fā)劑固化，具有很強的光引發(fā)活性，熱穩(wěn)定性優(yōu)逡逑良等特點，是目前國內最常用的一種光引發(fā)劑［４１］。逡逑光引發(fā)劑８１９化學名稱為苯基雙（２，邋４，邋６－三甲基苯甲�；┭趸�。其為一逡逑種淡黃色粉末，主吸收峰在２９５、３７５、４０５ｎｍ，最大吸收峰波長為４５０ｎｍ，具逡逑有無刺激性氣味

圖１－４微反應器模型逡逑］等人沒有采用傳統(tǒng)的熱模壓等技術，而是們是基于對ＳＵ－８工藝參數(shù)的優(yōu)化，以及光發(fā)劑以及活性稀釋劑的組合。他們將光固化道反應器。通過調節(jié)光引發(fā)劑的種類以及質宄使用的樹脂是透光性很好的樹脂，所制造清晰地觀察到微通道反應期內的流體流動反的適用性，他們對旌體進行了化學改性，使術及其制造微通道反應器研究進展逡逑起源于二十世紀八十年代：？］，是一種增材制都是減材制造，例如切削成型以及膜具成型維立體技術，數(shù)控技術以及材料科學的不斷３Ｄ打印技術分為多種，根據(jù)材料不同可以將，以光固化樹脂為材料的光固化３Ｄ打
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.73;TQ320.6

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本文編號：2624300