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《南京理工大学》 2004年
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光固化快速成型材料的研究与应用

翟媛萍  
【摘要】:光固化快速成型工艺的核心问题之一是成型材料-光敏树脂的开发。本论文对该工艺目前使用的紫外光敏树脂进行了改性研究,并在此基础上开发了新型可见光敏树脂。 在紫外光敏树脂部分,研究了光敏树脂的固化机理、光源与树脂的匹配性,深入分析了影响树脂性能的因素。实验合成了性能良好的环氧丙烯酸酯预聚物,选择并复配了与紫外光源匹配的光引发剂,得到了符合光固化快速成型工艺要求的光敏树脂。 针对研制的紫外光敏树脂固化体积收缩率大的问题,利用螺环膨胀单体在固化时体积产生膨胀的特性对树脂进行了改性。实验结果表明,添加15%的螺环原碳酸酯1,5,7,11-四氧杂螺[5,5]十一烷可以使树脂固化体积收缩率从4.5%降低至1.3%,且树脂具有较好的综合性能。 在可见光敏树脂部分,通过对呫吨染料碘鎓盐和菁染料-硼盐体系的吸收光谱性质、激发态性质、溶剂极性效应、荧光光谱、荧光猝灭、浓度效应、光褪色反应、光聚合动力学等的研究,结果发现:荧光黄双二苯基碘鎓盐体系和含喹啉环端基不对称三甲川菁染料-三苯基丁基硼盐体系在可见光作用下均发生离子对内电子转移反应,且光褪色反应速率很高。进一步以这两种引发体系作为引发剂,开发出吸收波长分别为511nm和680nm的两种新型可见光敏树脂。
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