弓晓婷:聚氨酯丙烯酸酯直写增材浆料的设计与研制论文

弓晓婷:聚氨酯丙烯酸酯直写增材浆料的设计与研制论文

本文主要研究内容

作者弓晓婷(2019)在《聚氨酯丙烯酸酯直写增材浆料的设计与研制》一文中研究指出:聚氨酯泡沫因其良好的弹性、耐潮性、优良的声阻尼等特性而在缓冲,浮力,能量吸收(包装)和隔热等方面应用广泛。传统的聚氨酯泡沫制备方法主要是由多异氰酸酯、多元醇、发泡剂、表面活性剂等反应而成。利用该方法得到的聚氨酯泡沫的孔径、孔壁厚等参数不可控,导致泡沫力学性能可控性差,泡沫的应用范围受到一定限制。因此制备孔结构可控的聚氨酯泡沫有着重要的研究意义。新兴的直写增材制造技术(也叫直写成型)可实现含有一定跨度的复杂精细结构的制备。本文将自制的聚氨酯丙烯酸酯浆料应用于直写增材制造技术来开展聚氨酯泡沫的打印研究,主要工作内容及探究结果如下:以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚多元醇N220反应得到–NCO封端的聚氨酯预聚体,再将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)或季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入聚氨酯分子中得到一系列多官能度的聚氨酯丙烯酸酯浆料(PUA)。从光引发剂种类,光引发剂用量,官能度方面对浆料的光固化速率进行了探究。结果表明在MPUA-6(以MDI为原料制备的六官能度聚氨酯丙烯酸酯)浆料中加入3 wt%的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯(TPO-L)时,可较好地满足外固化直写成型所需的固化速率。基于直写成型对浆料的流变特性的要求,本文对合成的PUA浆料的流变行为进行了研究。结果显示浆料在应力作用下具有剪切变稀行为,可在直写成型过程中顺利挤出,不易发生针头堵塞;然而,储能模量小于损耗模量使浆料呈液态,从打印针头挤出后无法依靠自身流变性能的转变实现快速固化和保型,需借助外源;浆料在波长为365 nm,功率为290 mW/cm~2的紫外光照射下,储能模量迅速增加并超过损耗模量,能够在短时间内(1-3 s)由液态转变为固态。根据上述研究结果,可初步判断合成的PUA浆料能够在紫外光辅助固化的条件下进行直写成型打印研究。对浆料的打印性能进行了研究,探索了打印针头直径、打印速度对样品成型质量的影响,以Pr值为标准对打印结构进行分析评估。结果显示,当浆料固含量为86 wt%,打印针头直径为300μm,打印速度为6 mm/s时能够较好地实现聚氨酯泡沫的打印且泡沫的孔结构可控。

Abstract

ju an zhi pao mo yin ji liang hao de dan xing 、nai chao xing 、you liang de sheng zu ni deng te xing er zai huan chong ,fu li ,neng liang xi shou (bao zhuang )he ge re deng fang mian ying yong an fan 。chuan tong de ju an zhi pao mo zhi bei fang fa zhu yao shi you duo yi qing suan zhi 、duo yuan chun 、fa pao ji 、biao mian huo xing ji deng fan ying er cheng 。li yong gai fang fa de dao de ju an zhi pao mo de kong jing 、kong bi hou deng can shu bu ke kong ,dao zhi pao mo li xue xing neng ke kong xing cha ,pao mo de ying yong fan wei shou dao yi ding xian zhi 。yin ci zhi bei kong jie gou ke kong de ju an zhi pao mo you zhao chong yao de yan jiu yi yi 。xin xing de zhi xie zeng cai zhi zao ji shu (ye jiao zhi xie cheng xing )ke shi xian han you yi ding kua du de fu za jing xi jie gou de zhi bei 。ben wen jiang zi zhi de ju an zhi bing xi suan zhi jiang liao ying yong yu zhi xie zeng cai zhi zao ji shu lai kai zhan ju an zhi pao mo de da yin yan jiu ,zhu yao gong zuo nei rong ji tan jiu jie guo ru xia :yi er ben ji jia wan er yi qing suan zhi (MDI)huo yi fo er tong er yi qing suan zhi (IPDI)he ju mi duo yuan chun N220fan ying de dao –NCOfeng duan de ju an zhi yu ju ti ,zai jiang jia ji bing xi suan qiang yi zhi (HEMA)huo ji wu si chun san bing xi suan zhi (PETA)yin ru ju an zhi fen zi zhong de dao yi ji lie duo guan neng du de ju an zhi bing xi suan zhi jiang liao (PUA)。cong guang yin fa ji chong lei ,guang yin fa ji yong liang ,guan neng du fang mian dui jiang liao de guang gu hua su lv jin hang le tan jiu 。jie guo biao ming zai MPUA-6(yi MDIwei yuan liao zhi bei de liu guan neng du ju an zhi bing xi suan zhi )jiang liao zhong jia ru 3 wt%de guang yin fa ji 2,4,6-san jia ji ben jia xian ji lin suan yi zhi (TPO-L)shi ,ke jiao hao de man zu wai gu hua zhi xie cheng xing suo xu de gu hua su lv 。ji yu zhi xie cheng xing dui jiang liao de liu bian te xing de yao qiu ,ben wen dui ge cheng de PUAjiang liao de liu bian hang wei jin hang le yan jiu 。jie guo xian shi jiang liao zai ying li zuo yong xia ju you jian qie bian xi hang wei ,ke zai zhi xie cheng xing guo cheng zhong shun li ji chu ,bu yi fa sheng zhen tou du sai ;ran er ,chu neng mo liang xiao yu sun hao mo liang shi jiang liao cheng ye tai ,cong da yin zhen tou ji chu hou mo fa yi kao zi shen liu bian xing neng de zhuai bian shi xian kuai su gu hua he bao xing ,xu jie zhu wai yuan ;jiang liao zai bo chang wei 365 nm,gong lv wei 290 mW/cm~2de zi wai guang zhao she xia ,chu neng mo liang xun su zeng jia bing chao guo sun hao mo liang ,neng gou zai duan shi jian nei (1-3 s)you ye tai zhuai bian wei gu tai 。gen ju shang shu yan jiu jie guo ,ke chu bu pan duan ge cheng de PUAjiang liao neng gou zai zi wai guang fu zhu gu hua de tiao jian xia jin hang zhi xie cheng xing da yin yan jiu 。dui jiang liao de da yin xing neng jin hang le yan jiu ,tan suo le da yin zhen tou zhi jing 、da yin su du dui yang pin cheng xing zhi liang de ying xiang ,yi Przhi wei biao zhun dui da yin jie gou jin hang fen xi ping gu 。jie guo xian shi ,dang jiang liao gu han liang wei 86 wt%,da yin zhen tou zhi jing wei 300μm,da yin su du wei 6 mm/sshi neng gou jiao hao de shi xian ju an zhi pao mo de da yin ju pao mo de kong jie gou ke kong 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南科技大学的弓晓婷,发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文,是一篇关于增材制造论文,聚氨酯丙烯酸酯论文,紫外光固化论文,流变性能论文,西南科技大学2019-09-02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,资料来自西南科技大学2019-09-02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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