【3D打印UV樹脂】改性Al2O3對UV固化樹脂具有更好的潤濕性

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應(yīng)用于立體光刻3D打印陶瓷微組件的UV可固化Al 2 O 3懸浮液的制備和表征
強(qiáng)調(diào)

陶瓷微元件通過SLA工藝和燒結(jié)制造。
可UV固化的Al2O3懸浮液用于SLA 3D印刷工藝。
在Al2O3粉末的表面上引入疏水結(jié)構(gòu)。
改性Al2O3對UV固化樹脂具有更好的潤濕性。
丙烯酸單體NPG2PODA降低了Al2O3懸浮液的粘度。

抽象
這項工作的目的是開發(fā)分散在UV固化丙烯酸基樹脂中的Al 2 O 3 的高固體負(fù)載懸浮液，適用于具有復(fù)雜形狀的SLA-3D打印微元件。研究了硅烷偶聯(lián)劑KH550，KH560和硬脂酸（SA）作為 Al 2 O 3 顆粒的表面活性劑，低粘度丙烯酸單體 ACMO，HDDA和NPG2PODA用作 Di-TMPTA基預(yù)混樹脂的活性稀釋劑。改性Al 2 O 3 粉末與預(yù)混合樹脂表現(xiàn)出不同的潤濕性，從而在配制的懸浮液中引起不同的流變行為。KH560改性的Al 2 O 3 粉末表現(xiàn)出更好的潤濕性能，使用NPG2PODA / Di-TMPTA基溶劑及其相應(yīng)的75 wt％Al 2 O 3懸浮液（44.2 vol％固體負(fù)載量），粘度?25,000mPa·s at 成功制備了 30 s -1的剪切速率。進(jìn)一步的分析認(rèn)為KH560 分子的疏水結(jié)構(gòu)已被引入Al 2 O 3 的表面粉末。這一結(jié)果導(dǎo)致KH560改性的Al 2 O 3粉末與NPG2PODA / Di-TMPTA基樹脂之間的沉降速率和接觸角最低，這有助于其更好的潤濕性能。制備的懸浮液中NPG2PODA濃度的最佳參數(shù)在預(yù)混樹脂中為50％-70％。最后，通過SLA工藝和隨后的燒結(jié)制備具有99.5％密度的 Al 2 O 3 陶瓷微元件。Al 2 O 3 懸浮液和燒結(jié)微組分都表現(xiàn)出良好的均勻微觀結(jié)構(gòu)，表明KH560改性Al 2 的樂觀分散均勻性預(yù)混合樹脂中的O 3顆粒。