3D打印光敏树脂的性能研究

二氧化硅由于不参与化学反应,适量加入可以降低树脂固化物的体积收缩率和热膨胀系数,还可以提高树脂固化物的力学性能。但是,二氧化硅在树脂中的含量多少仍是3D打印树脂配方中未解决的一大问题。通过对比填充SiO_2为0%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%树脂的二氧化硅分散程度以及测量样品的质量指标:胶凝含量、储能模量和损耗模量,进而确定二氧化硅最优含量。SEM结果表明:SiO_2在树脂中的分散效果随含量的增加而下降。通过对比不同样本的凝胶含量可知:随SiO_2填充量的增加,样本的凝胶含量逐渐下降。通过比较储能模量和损耗模量可知:随着SiO_2填充量的增加,样本力学性能呈先增加,后减小的趋势。当其含量在1%时,样本成型的力学性能最优。综合考虑二氧化硅在树脂中的分散特性,对于树脂的固化率和成型质量的影响,确定SiO_2最优填充量为1.0%。最后,基于最优SiO_2填充量的树脂配方进行3D打印试验,结果表明3D打印的成型试件能够完整地制作出高度大于10 mm以上的部件。