【摘要】：3D打印是一種增材制造技術(shù),優(yōu)勢(shì)在于制造復(fù)雜的或者鏤空的結(jié)構(gòu)。微反應(yīng)器和微流控技術(shù)都需要當(dāng)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(fù)雜。采用3D打印技術(shù)可以直接打印微孔道材料,在制造領(lǐng)域和化工領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。本課題就是從3D打印工藝以及光固化體系兩方面對(duì)3D打印微孔道材料進(jìn)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(shí)間對(duì)微通道成型的影響。結(jié)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(shí)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(duì)稀釋劑進(jìn)行了優(yōu)化,從固化收縮率、成型實(shí)物的拉伸強(qiáng)度以及孔道成型對(duì)樹脂組成進(jìn)行了研究。結(jié)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(nèi)稀釋劑用量越多,樹脂固化速度越快,當(dāng)預(yù)聚物與稀釋劑的質(zhì)量比為4:6,曝光時(shí)間6s時(shí),最小成型孔道為0.5mm×0.5mm;其次考察了不同光引發(fā)劑對(duì)光固化樹脂打印時(shí)間、固化收縮率及拉伸強(qiáng)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(yù)聚物總質(zhì)量6%時(shí),最短曝光時(shí)間達(dá)到3s,最小成型孔道大小為0.3mm×0.3mm。對(duì)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(duì)樹脂拉伸強(qiáng)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(qiáng)度,降低樹脂固化收縮率。當(dāng)摻雜煅燒高嶺土質(zhì)量分率為0.2%時(shí),不僅沒有影響到孔道成型,而且拉伸強(qiáng)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí),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(jié)構(gòu)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(chǎn)生的初級(jí)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(xué)名稱為１－羥基環(huán)已基苯基甲酮。其為一種白色晶狀物質(zhì)，逡逑最大吸收峰波長(zhǎng)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(jìn)陽離子型光引發(fā)劑固化，具有很強(qiáng)的光引發(fā)活性，熱穩(wěn)定性優(yōu)逡逑良等特點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)最常用的一種光引發(fā)劑［４１］。逡逑光引發(fā)劑８１９化學(xué)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(zhǎng)為４５０ｎｍ，具逡逑有無刺激性氣味

圖１－４微反應(yīng)器模型逡逑］等人沒有采用傳統(tǒng)的熱模壓等技術(shù)，而是們是基于對(duì)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(yīng)器。通過調(diào)節(jié)光引發(fā)劑的種類以及質(zhì)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(yīng)期內(nèi)的流體流動(dòng)反的適用性，他們對(duì)旌體進(jìn)行了化學(xué)改性，使術(shù)及其制造微通道反應(yīng)器研究進(jìn)展逡逑起源于二十世紀(jì)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(shù)，數(shù)控技術(shù)以及材料科學(xué)的不斷３Ｄ打印技術(shù)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(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.73;TQ320.6

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本文編號(hào)：2624300