体积收缩是伴随着所有类型聚合物的一种现象,体积收缩是由于液态或粘性的物质变为固体聚合物时密度的增加引起的,直至20世纪70年代,有研究发现一类在聚合反应过程中能使体积发生膨胀的环状化合物,我们称之为膨胀单体。如果将这类膨胀单体引入到丙烯酸酯自由基光固化体系和阳离子光固化的混杂光固化体系中,使其与含双键的物质发生共聚反应。即:该类环氧化合物的阳离子开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合组成的混杂聚合可以控制光固化材料体系固化时的体积变化,减小体积收缩率。本论文的主要目的是将一种螺环原碳酸酯类膨胀单体3,9-二羟甲基-3′,9′-二乙基-1,5,7,11-四氧杂螺环[5.5]十一烷应用于3D打印UV光固化混杂体系,研究探讨其对光固化材料的体积收缩率的影响并对3D打印UV光固化材料各项性能指标进行评价。本研究的主要内容分为三个部分:不同含量的膨胀单体对3D打印UV光固化材料性能的影响;不同含量的光引发剂对加入膨胀单体后3D打印UV光固化材料性能的影响;膨胀单体与环氧树脂的配比对3D打印UV光固化材料性能的影响。并通过实时红外技术分析固化过程中体系的双键转化率和相对反应速率。综合上述分析结果可知,当膨胀单体加入量为2%,光引发剂含量为7%,膨胀单体与环氧树脂配比为1/3时,光固化材料的体积收缩率为最小。当光照强度为100mw/cm~2时,体系的双键转化率达到最大,相对反应速率达到最大值。诱导时间缩短,能很快固化。