【摘 要】
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3D打印技术能够快速构建具有良好抗液体粘附的表面,对于自清洁、液体输送、传热、防污、抗菌以及血液粘附等非常重要。与传统制造业相比,3D打印具有生产速度快、材料利用率高、能够设计和建造复杂精密结构等显著优势。然而,有限的可打印材料严重限制了3D打印对象的开发和应用,尤其是抗粘连功能。因此,开发新型功能性可打印油墨,使材料具有可打印和可定制的抗粘连功能是至关重要的。基于这一点本论文制备多官能度的聚氨酯
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3D打印技术能够快速构建具有良好抗液体粘附的表面,对于自清洁、液体输送、传热、防污、抗菌以及血液粘附等非常重要。与传统制造业相比,3D打印具有生产速度快、材料利用率高、能够设计和建造复杂精密结构等显著优势。然而,有限的可打印材料严重限制了3D打印对象的开发和应用,尤其是抗粘连功能。因此,开发新型功能性可打印油墨,使材料具有可打印和可定制的抗粘连功能是至关重要的。基于这一点本论文制备多官能度的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）为主要单体,以三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）为稀释剂、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦（TPO）为光引发剂,通过加入双键硅油（Vi-PDMS）助剂制备了一种高强度防粘附光敏树脂,在此基础上加入贝壳粉、二氧化硅等制备了有机无机复合光敏树脂,揭示了3D打印技术与防粘附树脂结合的机理以及应用,同时探索了无机材料加入有机树脂中的作用与影响。具体实验研究内容如下:先是制备6官能度的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）单体:以丙酮为溶剂,加入异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚四氢呋喃（PTMG）,以二月桂二丁基锡为引发剂,加入一定的氨基硅油（利用相似相溶原则,与双键硅油更好混溶）反应一段时间后,加入季戊四醇三丙烯酸酯（PET3A）封端,合成6官能度的聚氨酯丙烯酸酯树脂（PUA）单体,粘度较高,呈现淡黄色。接着将PUA单体与稀释剂、引发剂以及Vi-PDMS混溶均匀,涂膜光固化,经过测量不同PUA含量来确定合适打印的条件;研究了不同含量Vi-PDMS赋予材料的防粘附性能,测试了液滴在薄膜上的接触角滑动角,一般接触角为90°-110°,滑动角为10°-30°。通过3D打印设备（DLP）打印了微纳结构、牙齿结构以及微通道结构进行展示应用前景。最后在制备出的疏水光敏树脂基础上分别加入了疏水二氧化硅以及亲水贝壳粉无机材料,探究不同无机材料对该树脂的打印精度、力学强度以及防粘附性能的影响,最后3D打印了模型、齿轮零件等结构进行应用展示。
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