AA-AMNVP基光固化3D打印支撑材料的制备与性能研究

发布时间：2021-05-22 18:13

　　光固化3D打印材料通常包括实体材料和支撑材料。其中支撑材料的作用是辅助实体材料成型,例如打印具有空腔和悬空等结构复杂的零件。现有的支撑材料存在着去除困难和力学性能差等问题。本文分别制备了丙烯酸-丙烯酰胺（AA-AM）和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）基光固化3D打印支撑材料,对两种支撑材料的溶解性能、喷射性能、固化收缩率、力学性能和光固化机理进行了研究。以丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酰胺、PEG400DA为光固化单体制备了AA-AM基支撑材料。研究结果表明,当PEG400DA、丙烯酸-丙烯酸钠水溶液、PEG400、丙烯酰胺、1,2-丙二醇、表面活性剂P123、光引发剂907和TPO-L的含量分别为30wt%、25wt%、20wt%、10wt%、9wt%、3wt%、0.3wt%和0.3wt%时,支撑材料的溶解度为47.8%（6h）,粘度为45.1mPa·s（25℃）,表面张力为40.2mN/m（25℃）,接触角为27.67°,固化收缩率为4.7%,拉伸强度为8.5MPa,冲击强度为11.3KJ/m²。固化后的支撑材料由丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酰胺和PEG400DA单体生成的具有... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 3D打印技术概述
        1.1.1 3D打印技术的定义
        1.1.2 3D打印技术的分类
        1.1.3 3D打印技术的应用
        1.1.4 3D打印材料
    1.2 光固化3D打印支撑材料
        1.2.1 支撑材料的性能要求
        1.2.2 支撑材料的组成
        1.2.3 支撑材料的光固化机理
        1.2.4 支撑材料的国内外研究进展
    1.3 研究目的及意义
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 AA-AM&NVP基光固化3D打印支撑材料的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验原料及仪器设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器设备
    2.3 支撑材料的制备
        2.3.1 AA-AM基支撑材料的制备
        2.3.2 NVP基支撑材料的制备
    2.4 支撑材料的固化
    2.5 性能测试及表征
    2.6 本章小结
第三章 AA-AM基支撑材料的性能研究
    3.1 引言
    3.2 溶解性能及水溶解机理
        3.2.1 溶解度
        3.2.2 水溶解机理
    3.3 喷射性能
        3.3.1 粘度
        3.3.2 表面张力
    3.4 固化收缩率
    3.5 力学性能
    3.6 光固化机理
    3.7 本章小结
第四章 NVP基支撑材料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 溶解性能及水溶解机理
        4.2.1 溶解度
        4.2.2 水溶解机理
    4.3 喷射性能
        4.3.1 粘度
        4.3.2 表面张力
    4.4 固化收缩率
    4.5 力学性能
    4.6 光固化机理分析
    4.7 两种支撑材料的综合性能对比
    4.8 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果以及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于S7-1200系列PLC的一种粉末粘结式彩色3D打印机的设计[J]. 赵寒涛,李麒,张建平,朱金龙.  自动化技术与应用. 2017(05)
[2]3D打印技术发展综述[J]. 郭璐.  工业技术创新. 2016(06)
[3]面向3D打印的复杂产品设计综述[J]. 杨慧香,宋国亚,姜大伟,尹晓静,赵俊鹏,宁腾飞.  现代制造工程. 2016(11)
[4]SLA（光固化成型）模型数据前处理技术应用策略研究[J]. 甘庆军,邝卫华,陈天平,卢洪初,郭志彬.  机械工程师. 2016(08)
[5]表面活性剂的应用与发展[J]. 侯悦.  科技展望. 2016(05)
[6]3D打印材料的发展现状[J]. 张俊.  现代装饰(理论). 2015(12)
[7]3D打印技术在定制家具中的应用研究[J]. 李竞杰,张荣强.  家具. 2015(05)
[8]基于惠普MJF技术的3D打印机探析[J]. 方恩印,钱志伟.  印刷技术. 2015(09)
[9]3D打印材料的发展现状[J]. 杜宇雷,孙菲菲,原光,翟世先,翟海平.  徐州工程学院学报(自然科学版). 2014(01)
[10]3D打印材料及研究热点[J]. 孙聚杰.  丝网印刷. 2013(12)

博士论文
[1]含硫单体的合成及光聚合性能[D]. 李春光.北京化工大学 2013
[2]光固化三维打印成形材料的研究与应用[D]. 刘海涛.华中科技大学 2009
[3]三维打印支撑材料及成形工艺的研究[D]. 黄兵.华中科技大学 2009

硕士论文
[1]水溶性光固化3D打印支撑材料的制备与性能研究[D]. 王祥.南京航空航天大学 2016



本文编号：3201450