增强光敏3D树脂的机械性能在石版技术中使用烯酸天然进行增强

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

• 商用3D打印树脂通常在机械性能上有局限性,例如伸展性和冲击强度.
• 天然是一种生物基材料,具有改造和纳入聚合物矩阵的潜力.
• 天然的化可以改变其适用于先进应用的兼容性和性能.

研究的目的:

• 研究将烯酸天然 (ANR) 纳入商业3D打印树脂的效果.
• 确定最佳的ANR内容,以提高3D打印材料的机械性能.
• 探索使用天然作为基于光的3D打印中的可持续组件的潜力.

主要方法:

• 化天然 (ANR) 的制备,酸盐含量不同 (0.0-3.5 mol%).
• 通过将ANR纳入商用3D树脂,使用数字光处理制造3D打印标本.
• 使用包括扫描电子显微镜在内的技术,对机械性质 (伸展性,冲击强度,拉伸模量,机械强度) 和热性质 (玻璃过渡温度) 的表征.

主要成果:

• 含有1.5%摩尔%烯酸盐的ANR最大限度地提高了伸展能力 (约. 155%) 和冲击强度 (约. 221%) 与纯3D树脂相比.
• 在没有显著恶化拉伸模量和机械强度的情况下实现了增强的机械性能.
• 扫描电子显微镜表明分散的ANR粒子与树脂矩阵之间的部分相互作用有助于改善性能.
• 增加的ANR烯酸盐含量导致3D打印样本的玻璃过渡温度降低.

结论:

• 纳入ANR是一种有效的策略,可以提高商业3D打印树脂的伸展性和冲击强度.
• 这项研究展示了利用生物基天然在基于光的3D打印中的实用方法,扩大了材料应用.
• ANR修改为开发具有定制机械和热性能的先进3D打印材料提供了一条途径.