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【科普知識】脂環族環氧樹脂在3D列印領域的應用

3D列印是一種快速成型技術,又稱增材建造。相對於減材建造,3D列印是以3D數字模型為基礎,使用粉末狀金屬或塑膠、液態光敏高分子材料等,透過立體逐層列印的方式來構造物體的技術。

3D列印型別

按照成型機理通常將3D列印分為兩大類:沉積原材料製造與黏合原材料製造,涵蓋十多種具體的三維快速製造技術。目前較為成熟的技術有5種:UV光固化3D列印、FDM-容積成型、LOM-分層實體制造、3DP-三維粉末粘接和SLS-選擇性鐳射燒結。

UV光固化3D列印

相比其他以熔融/粘接為成型原理的3D列印技術, UV光固化3D列印透過紫外光固化原理,將液態光敏高分子材料累加為固態成型件,具有可控性強,操作簡單,精度高,成品表面光滑等特點。依照裝置工藝不同,市場較成熟的UV光固化3D列印分為SLA和DLP兩種。

DLP-3D列印通常使用光固化常用的自由基丙烯酸酯作為主要原料,以實現快速光固化成型。而相比DLP-3D,SLA-3D通常列印工件體積更大,列印時間更長,需克服純自由基光固化固有的氧阻聚和高收縮率等缺點。

基於脂環族環氧的陽離子固化體系,有收縮率低,機械強度高,不存在氧阻聚等優勢,故廣泛應用於 SLA-3D列印配方。同時,脂環族環氧基團的引入,對提高機械效能和固化速度均有不同程度的幫助。

未來應用趨勢

3D列印技術將機械、材料、計算機、通訊、控制技術和生物醫學等技術融合貫通,可大大縮短產品開發週期、降低研發成本、方便一體制造複雜形狀工件。

人類文明的發展離不開成型技術的進步,從原始祖先打磨第一個石器開始,每一次成型技術的革新都會帶來大規模的技術革命,從而改變每一個人的生活。筆者相信,3D列印將會證明它是第四次工業革命最具變革性和影響力的技術之一,未來也必定會對製造業生產模式與人類生活方式產生重要的影響。

文章來源:環氧樹脂及應用

原標題:《【科普知識】脂環族環氧樹脂在3D列印領域的應用》