3D打印用光敏树脂的性能研究
摘要：本文主要论述了3D打印技术的定义和概念，以及3D打印技术在光敏树脂上的应用。先研究光敏树脂保护涂料制备的具体方法：先以光引发剂引发，再引发丙烯酸酯类物质聚合生成预聚物，最后加入交联单体，复合光引发剂等制得保护涂料。再分别研究了不同条件测量环境下对于光敏树脂性能的影响，最后是光敏树脂的不同改性方法对于光敏树脂性能的影响。并且本文还详细介绍了光敏树脂在生活以及军事科学上的一系列具体应用，探讨了光敏树脂在未来的美好发展前景。
关键词：固化、光敏树脂、改性、性能研究、应用、3D打印
0 引言：3D打印技术不需要具体事物的模型，可以极大缩短制造零件的时间，降低成本。3D打印技术具有非常多的优点：成型速度快、精度高、环境友好等等[1]可用于新产品开发、复杂形状或不规则零件制造、大型零件制造、模具设计与制造[2] 等。3D 打印技术（即增材制造或快速成型技术）包含一系列的通过层层叠加来制造立体三维物体的技术。其成型方法包括熔融层积成型、光固化快速成型技术、选择性激光烧结、选择性激光熔融和分层实体制造等。
其中，光固化快速成型技术研究最早，是发展最迅速、研究最深入、应用最广泛的 3D 打印技术。光固化快速成型，是在特定强度的激光的照射下，对光敏树脂材料进行有选择的逐层的固化，以制造所需的三维实体原型。
光敏树脂是指在特定的紫外光辐射下，体系中的光敏物质发生光化学反应产生活性中间体，进而引发活性单体或低聚物聚合、交联的一类物质[3]。光敏树脂是由光敏预聚物（一般为丙烯酸酯和/或环氧树脂）、活性稀释剂、光引发剂、流平剂、消泡剂等其他助剂组成；具有节约能源、污染小、固化速度快、生产效率高、适合流水线生产等优点[4]；可广泛应用于建筑沙盘、文化创意、工业设计、电子电气、医疗等领域。目前，光敏树脂的主要研究方向为黏度低、体积收缩率小、内应力小、附着力强[5]及力学性能优异。
1 合成光敏树脂不同的反应条件对于性能的影响
张娜[6]用UV光聚合法合成光敏树脂保护涂料时根据反应时预聚物单体组成的不同、功能单体AA用量的不同、光聚合反应时间的不同、固化时补加引发剂的不同、交联剂加入量的不同等等来测量出对于光敏树脂性能所产生的不同影响。
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- 预聚物单体组成对于光敏树脂性能的影响
运用光聚合法合成预聚物时，单体的组成很重要，单体的种类和比例不仅对聚合反应时间有影响[7]，而且决定丙烯酸酯聚合物的玻璃化温度，而玻璃化温度决定形成的漆膜的强度、柔韧性、硬度等力学性能[8]。
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