徐小波:用于3D打印的光敏树脂先驱体制备及其陶瓷化研究论文

徐小波:用于3D打印的光敏树脂先驱体制备及其陶瓷化研究论文

本文主要研究内容

作者徐小波(2019)在《用于3D打印的光敏树脂先驱体制备及其陶瓷化研究》一文中研究指出:本文以有机光敏树脂作为液态先驱体,采用先驱体转化技术,结合数字光处理(DLP)对先驱体树脂配方3D打印成型。打印出的先驱体聚合物在特定的温度程序下裂解,成功地合成了SiOC陶瓷。所设计的树脂配方具有优异的流动性(可加工粘度0.068 Pa?s),适合进行3D打印成型并可实现陶瓷化,便于制备具有复杂形状的陶瓷材料。配方中不含溶剂,避免了溶剂挥发造成的陶瓷开裂和环境污染。通过研究光敏树脂先驱体的最佳配方组成、光固化后处理最佳时长以及裂解的最佳温度程序,制备出的复杂结构SiOC陶瓷材料,其表面平整,没有明显可见裂缝。所制备的SiOC陶瓷通过FT-IR、XRD、拉曼光谱、SEM等检测方法,分析了结构成分和物理性能。制备的陶瓷样品在长、宽、高三个方向上的平均体积收缩率为50.68%,陶瓷产率为16.19%,密度为1.33 g/cm~3,孔隙率为47.37%,硬度为1.85 GPa和导热率为1.431 W/m K,是一种性能良好的多孔陶瓷材料。论文将功能性填料BN掺入上述有机光敏树脂先驱体,制备了SiOC/BN复合陶瓷。考察了BN作为填料加入先驱体树脂配方后对3D打印成型的影响,以及对先驱体聚合物收缩率和产率的影响。由于填料的体积效应,BN的加入有效抑制了陶瓷的收缩,增加了陶瓷的产率,减小了陶瓷内部的孔隙率并且增大了陶瓷的密度。所制备出的SiOC/BN陶瓷材料通过热重分析、FT-IR、XRD、SEM等检测方法分析SiOC/BN陶瓷的结构成分和物理性能。所制备的SiOC/BN陶瓷在长宽高三个方向上的平均收缩率降为37.65%,陶瓷产率达21.71%,密度达1.75 g/cm~3,孔隙率降为42.71%,导热率为1.793 W/m K。由此可见,填料BN的加入,有效抑制了先驱体聚合物的收缩,增加了陶瓷产率,并且提高了陶瓷的导热率,赋予了陶瓷更优异的性能。

Abstract

ben wen yi you ji guang min shu zhi zuo wei ye tai xian qu ti ,cai yong xian qu ti zhuai hua ji shu ,jie ge shu zi guang chu li (DLP)dui xian qu ti shu zhi pei fang 3Dda yin cheng xing 。da yin chu de xian qu ti ju ge wu zai te ding de wen du cheng xu xia lie jie ,cheng gong de ge cheng le SiOCtao ci 。suo she ji de shu zhi pei fang ju you you yi de liu dong xing (ke jia gong nian du 0.068 Pa?s),kuo ge jin hang 3Dda yin cheng xing bing ke shi xian tao ci hua ,bian yu zhi bei ju you fu za xing zhuang de tao ci cai liao 。pei fang zhong bu han rong ji ,bi mian le rong ji hui fa zao cheng de tao ci kai lie he huan jing wu ran 。tong guo yan jiu guang min shu zhi xian qu ti de zui jia pei fang zu cheng 、guang gu hua hou chu li zui jia shi chang yi ji lie jie de zui jia wen du cheng xu ,zhi bei chu de fu za jie gou SiOCtao ci cai liao ,ji biao mian ping zheng ,mei you ming xian ke jian lie feng 。suo zhi bei de SiOCtao ci tong guo FT-IR、XRD、la man guang pu 、SEMdeng jian ce fang fa ,fen xi le jie gou cheng fen he wu li xing neng 。zhi bei de tao ci yang pin zai chang 、kuan 、gao san ge fang xiang shang de ping jun ti ji shou su lv wei 50.68%,tao ci chan lv wei 16.19%,mi du wei 1.33 g/cm~3,kong xi lv wei 47.37%,ying du wei 1.85 GPahe dao re lv wei 1.431 W/m K,shi yi chong xing neng liang hao de duo kong tao ci cai liao 。lun wen jiang gong neng xing tian liao BNcan ru shang shu you ji guang min shu zhi xian qu ti ,zhi bei le SiOC/BNfu ge tao ci 。kao cha le BNzuo wei tian liao jia ru xian qu ti shu zhi pei fang hou dui 3Dda yin cheng xing de ying xiang ,yi ji dui xian qu ti ju ge wu shou su lv he chan lv de ying xiang 。you yu tian liao de ti ji xiao ying ,BNde jia ru you xiao yi zhi le tao ci de shou su ,zeng jia le tao ci de chan lv ,jian xiao le tao ci nei bu de kong xi lv bing ju zeng da le tao ci de mi du 。suo zhi bei chu de SiOC/BNtao ci cai liao tong guo re chong fen xi 、FT-IR、XRD、SEMdeng jian ce fang fa fen xi SiOC/BNtao ci de jie gou cheng fen he wu li xing neng 。suo zhi bei de SiOC/BNtao ci zai chang kuan gao san ge fang xiang shang de ping jun shou su lv jiang wei 37.65%,tao ci chan lv da 21.71%,mi du da 1.75 g/cm~3,kong xi lv jiang wei 42.71%,dao re lv wei 1.793 W/m K。you ci ke jian ,tian liao BNde jia ru ,you xiao yi zhi le xian qu ti ju ge wu de shou su ,zeng jia le tao ci chan lv ,bing ju di gao le tao ci de dao re lv ,fu yu le tao ci geng you yi de xing neng 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁大学的徐小波,发表于刊物辽宁大学2019-09-05论文,是一篇关于打印论文,有机光敏树脂论文,先驱体论文,陶瓷论文,陶瓷论文,辽宁大学2019-09-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁大学2019-09-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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