巯—烯反应固化3D打印硅橡胶的制备及性能研究

发布时间：2021-07-23 21:23

　　硅橡胶材料是最早实现3D打印的橡胶材料,近年来3D打印硅橡胶在柔性电子、软体及机器人、生物医学等先进材料领域的研究和应用越来越广泛。然而已报道的3D打印硅橡胶中,存在力学强度低、在打印过程中容易出现塌陷、使用重金属催化剂以及功能化改性困难等缺点,限制了其应用。因此开展新的3D打印硅橡胶材料体系和打印工艺的研究具有重要意义。本文开发了疏烯反应固化的液体硅橡胶材料,并成功实现了3D打印成型,初步研究了其在柔性导电材料方面的应用。首先以端乙烯基聚二甲基硅氧烷为基胶,含巯丙基的聚硅氧烷为交联剂,通过UV引发的巯-烯反应制备了一种新型液体硅橡胶材料。探究了白炭黑用量、基胶粘度、巯基含量对液体硅橡胶的力学性能及流变性能的影响。气相白炭黑的加入不仅提高硅橡胶的机械强度,而且改变了液体硅橡胶的流变性能,使硅橡胶具有剪切变稀的性质。基胶粘度在10000 mPa.s左右,力学性能最好,黏度过高工艺性差;巯基聚硅氧烷的巯基含量在50%最优,含量过高由于位阻效应影响交联效果。UV固化液体硅橡胶具有良好的机械性能,拉伸强度可以达到7 MPa和560%的断裂伸长率。其次利用UV辅助DIW打印方法成功实现了液体硅橡... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一加成型硅橡胶交联机理Fig.l一Additionmold吨siliconerubbercross-1inkingmechanism

ｅｐｒｏｗ图１４巯－烯反应机理??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｉｄｅａｌｉｚｅｄ?ｆｒｅｅ?ｒａｄｉｃａｌ?ｔｌｉｉｏｌ－ｅｎｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??巯基和（甲基）丙烯酸酯之间的巯－烯反应机理比较复杂，主要通过两个不??的反应循环进行的：第一个是巯基和不饱和基团的加成反应，第二个是丙烯酸??

在室温下ＵＶ照射固化５ｍｉｎ。采用宇固公司ＳＭ－２４０３紫外线灯，主波长为??３６５ｎｍ〇??在巯－烯反应机理的基础上，硅橡胶形成了如图２－２所示的交联网络。在这??个固化体系中，巯丙基聚二甲基硅氧烷作为交联剂。??－０１—ｔ〇Ｈ?－０？—ｔ??－ＯＭＯ－?Ｏｌ—ｔｏ－??０１—ｔｏ－?－０１—１：??－０１－Ｈ?１０??—【?＼ｉｎｙｈ??Ｔｈｉｏｌ??图２－２基胶和交联剂形成的交联网络??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｎｅＵｖｏｒｋ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｂｙ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｕｍ?ａｎｄ?ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ??１７??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Optimization of fused deposition modeling process parameters:a review of current research and future prospects[J]. Omar A.Mohamed,Syed H.Masood,Jahar L.Bhowmik.  Advances in Manufacturing. 2015(01)



本文编号：3300064