[發(fā)明專利]復(fù)合光敏樹脂及可見-近紅外光誘導(dǎo)固化的3D打印方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911357456.2 | 申請日： | 2019-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN111138609A | 公開（公告）日： | 2020-05-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭亮;嚴(yán)淼寧;蔡鵬;金而立;張慶茂;李潤利;馮智寅;胡文濤;蘇嘉敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南師范大學(xué) |
| 主分類號： | C08F283/10 | 分類號： | C08F283/10;C08F220/20;C08F222/14;C08F122/14;C08F2/50;C08F2/44;C08K3/16;C09K11/06;B29C64/124;B33Y10/00;B33Y70/10 |
| 代理公司： | 廣州容大專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44326 | 代理人： | 劉新年 |
| 地址： | 510006 廣東省廣州市番禺區(qū)*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 復(fù)合 光敏 樹脂 可見 紅外 光誘導(dǎo) 固化 打印 方法 | ||
本發(fā)明提供一種復(fù)合光敏樹脂及可見?近紅外光誘導(dǎo)固化的3D打印方法，復(fù)合光敏樹脂材料包括以下重量份的成分：500～1000份光敏樹脂單體，1～250份稀土離子摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，1～100份光引發(fā)劑。所述打印方法包括將稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、光敏樹脂單體、光引發(fā)劑混合均勻；構(gòu)建3D打印裝置，在可見?近紅外光照射下對混合漿料進(jìn)行3D打印。本發(fā)明采用可見?近紅外光為激發(fā)光源，利用光固化3D打印技術(shù)，可以制造出精度高，表面質(zhì)量良好的復(fù)雜形狀的3D打印結(jié)構(gòu)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光固化3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合光敏樹脂及可見-近紅外光誘導(dǎo)固化的3D打印方法。
背景技術(shù)
光固化3D打印技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的快速成型技術(shù)。該技術(shù)使用光敏樹脂作為原料，在紫外線的照射下發(fā)生聚合反應(yīng)，逐層凝固成型，最終得到完整的產(chǎn)品。光固化3D打印技術(shù)以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字化打印，自動化程度高，產(chǎn)品成型精度高、表面質(zhì)量優(yōu)良，特別適用于制造結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜，表面質(zhì)量要求高的小型器件。對于某些復(fù)雜零件，存在沿打印方向打印截面形狀相同的部分，可以通過只掃描一個截面來實現(xiàn)一體成型，從而大大提高這個部分的成型速度。但傳統(tǒng)光固化技術(shù)所使用的紫外光在光敏樹脂中的固化深度較低，難以通過增大光照強度的方法來提高固化深度，導(dǎo)致這個部分的一體成型難以實現(xiàn)。由此可見，傳統(tǒng)的紫外光固化打印方法存在一定的缺陷。
相比之下，可見-近紅外光在光敏樹脂中的穿透深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紫外光。稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在長波長光的激發(fā)下，可持續(xù)發(fā)射波長比激發(fā)波長短的熒光。如果把上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料添加到含有光引發(fā)劑的光敏樹脂溶液中，在可見-近紅外光的照射下，上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料激發(fā)出紫外光、可見光，這些內(nèi)部光源激活光引發(fā)劑使光敏樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)。使用這個方法，通過調(diào)節(jié)光照強度可以改變光敏樹脂的固化深度。配合3D打印設(shè)備，光敏樹脂根據(jù)切片文件指定的路徑逐層凝固成型，可以實現(xiàn)可深層光固化的3D打印方法。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要針對傳統(tǒng)紫外光固化樹脂3D打印方法存在的以上問題，提供一種復(fù)合光敏樹脂及可見-近紅外光誘導(dǎo)固化的3D打印方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為：
第一個方面，本發(fā)明提供一種復(fù)合光敏樹脂，包括以下重量份的成分：500～1000份光敏樹脂單體，1～250份稀土離子摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，1～100份光引發(fā)劑。
進(jìn)一步的，所述光敏樹脂單體選自環(huán)氧丙烯酸、聚氨酯丙烯酸、聚酯丙烯酸、聚醚丙烯酸、丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、乙烯基醚基團(tuán)樹脂及其類似物中的一種或多種。
進(jìn)一步的，所述稀土離子摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料基質(zhì)選自氟氧化物、氧化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物和硫化物中的至少一種。
進(jìn)一步的，所述稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的稀土離子選自Tm3+(Yb3+)、Tm3+、Er3+、Ho3+、Pr3+(Nd3+)、Er3+(Yb3+)、Sm3+、Nd3+中的一種或多種，括號中的離子為敏化離子。
優(yōu)選的，所述稀土離子摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料以NaYF4為基質(zhì)，摻雜稀土離子為Tm3+(Yb3+)。
進(jìn)一步的，所述光引發(fā)劑選自苯偶姻及衍生物、苯偶酰類、烷基苯酮類、?；籽趸?、二苯甲酮類、硫雜蒽酮類、二芳基碘鎓鹽、三芳基碘鎓鹽、烷基碘鎓鹽、異丙苯茂鐵六氟磷酸鹽及其類似物的一種或多種。
優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、樟腦醌、安息香雙甲醚、雙2，6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦(784)中的一種或幾種。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于華南師范大學(xué)，未經(jīng)華南師范大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201911357456.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
