光固化3D打印高性能苯并噁嗪树脂制备及性能研究

来源 :西北民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ayatowing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚苯并噁嗪是过去40年中属于商业化的少数新型聚合物之一。聚苯并噁嗪具有优异的刚度、低易燃性和高温性能,且几乎不受潮湿、化学品和其他腐蚀性材料的影响,因此非常适合在极端环境中使用。新一代苯并噁嗪树脂也更安全,更易于处理和加工,因为它们可以在室温下储存,体积收缩率低,聚合过程中不会释放主要反应副产物。尽管由于单体和溶剂分子的热裂解或蒸发,会产生一些次要组分。它们可应用于航空航天,如内部面板和舱壁;运输,如汽车发动机罩下部件;石油/天然气行业,如立管和井下插头;电子制造,如印刷电路板。然而,目前工程中使用的苯并噁嗪因为其脆性过大,故难以实现复杂结构的成型制造,这已成为苯并噁嗪应用和发展的瓶颈问题,而增材制造技术与光敏苯并噁嗪材料体系相结合进行光固化3D打印,利用其“控形控性”的优势,可以解决苯并噁嗪因脆性过大无法成型制造这个问题。基于此,本文合成了具有光敏性的苯并噁嗪中间体,并成功制备了可光固化3D打印的苯并噁嗪树脂墨水,解决了苯并噁嗪因脆性过大无法成型制造这个问题,并探究了其机械性能、热性能、流变学性能等一系列特性。主要研究内容和结论如下:(1)合成了三种不同的具有光敏性的苯并噁嗪中间体。通过分子单体的删选,选取了合适的单体,使用多聚甲醛以及甲基丙烯酸异氰基乙酯进行一系列化学反应,成功制备出3种具有光敏性的苯并噁嗪中间体,并对其进行结构的表征。后将其分别配制成可光固化的树脂墨水,进行热失重(TGA)测试,其不同单体合成的具有光敏性的苯并噁嗪中间体,炭残留率差异明显。(2)解决了苯并噁嗪因脆性过大无法成型制造这个问题,并确定了光固化3D打印苯并噁嗪的参数及后续热处理的最佳工艺。挑选出3种苯并噁嗪中间体中性能较好的一个苯并噁嗪中间体,针对此中间体,制备出一种可光固化3D打印的树脂墨水。确定的打印参数为:光固化3D打印机的LED功率设置250,首层切片厚度为50μm,固化时间为20s,其余层层厚切片设置为100μm,固化时间为10s;确定了后续热处理的最佳工艺为:将烘箱升温至80℃,升温速率为3℃/min,样品保温1h,后升温至140℃,升温速率为3℃/min,样品保温1h,后升温至200℃,升温速率为3℃/min,样品保温1h,后升温至240℃,升温速率为3℃/min,保温2h,最后冷却至室温取出。(3)针对上述苯并噁嗪中间体,设计出可光固化3D打印的系列墨水配方,进行光固化3D打印样品的制备,并对其进行热性能、机械性能、流变学性能、尺寸收缩率和打印精度的测试。结果显示:光固化3D打印苯并噁嗪具有极低的固化收缩率,线收缩率可达到1.8%,可打印的最小特征尺寸为300μm。
其他文献
随着国家高等教育事业的突飞猛进,高校工程建设规模显著扩大,同时工程投资也明显增加。因此,迫切需要通过工程审计做好工程建设过程中的资金监管工作。然而,在实际工程建设过程中必须历经多个阶段,而且其环境状况较为复杂,使工程审计面临着诸多风险。为维护高校的利益,尽可能降低工程审计风险概率,强化工程审计风险管理刻不容缓。基于此,文章首先概述了工程审计的概念、内容、特点与意义,后重点分析了工程审计面临的风险,
期刊
“统筹发展和安全”是学习领会党的十九届五中全会精神的一个重点,对于高校内部审计,在贯彻“统筹发展和安全”方面,通过拓宽审计工作思路,创新审计工作等方式,既促进高校防范风险、稳步发展,又能在发展中保障安全,从而实现组织的价值增值。本文介绍了A大学工程审计通过“以制度为抓手,全费用包干单价目录为核心,五位一体的内部监督手段”的审计模式,贯彻统筹学校发展和安全的探索与实践。
期刊
对硝基苯酚(4-NP)是各种化学和制药工业中用于合成农药、药物和染料的一种常见和关键的化学物质。4-NP毒性高且在水中的稳定性强,对环境和人体健康有害,它不仅会刺激皮肤和眼睛,还会损害肝脏和血细胞。对氨基苯酚(4-AP)作为4-NP还原的产物,可用于制药工业生产扑热息痛、非那西丁等产品。因此,将4-NP还原为4-AP,不仅可以净化含酚废水,还可以产生附加值较高的产品。目前,银纳米颗粒(AgNPs)
学位
现如今,国际发展主题是“绿色”和“环保”,旨在使清洁能源得到可持续发展,并努力使整个开发和利用过程都具有环境友好性。因此,节能和环保是发展化工产业的一项重要理念。负离子反应在化工产品制备中有着重要应用,并在进一步探究高效合成机理方面发挥着特别意义,而利用含氧小分子及气相负离子探究各类化合物的理化性质己成为目前研究的热点。本文基于密度泛函理论,通过研究气相负离子CHCl·-和MO-(M=Be、B、A
学位
<正>宁国市位于皖东南,是安徽省重点养禽区域,2022年家禽饲养量4500万羽,出栏4000万羽。近年来,宁国市聚焦畜牧业发展难点和关键点,围绕省委、省政府“两强一增”(科技强农、机械强农、促进农民增收)总要求,在“规模养殖、集中屠宰、冷链运输、冰鲜销售”的基础上,按照“生产高效、环境友好、产品安全和管理先进”要求,积极做好家禽全产业链建设,
期刊
报纸
“十四五”中医药发展规划中肯定了中医护理的重要性和中医护理骨干人才培养的必要性,培养高素质的中医护理骨干人才,对中医护理学科有很大的促进作用。此文从中医护理骨干人才培养的研究现状、意义、实践,在校护生以及在职护士的培养策略等方面进行综述,旨在为提高中医护理人才培训的质量提供依据,为护理管理人员针对性地制定培养方案提供参考。
期刊
竹叶花椒(Zanthoxylum armatum DC.),别称万花针、白总管、竹叶总管(江西、湖南),山花椒(广西),狗椒、野花椒(河南、贵州、云南),崖椒、秦椒、蜀椒,为芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)药食同源的多年生双子叶灌木。竹叶花椒的根、茎、叶、果及种子均用作草药。果实味辛,性温。在中国传统医学和印度阿育吠陀医学中,竹叶花椒被用于治疗各种疾病,如牙痛、头痛、糖尿
学位
柔性应变传感器是一类将机械信号转换为可记录电信号的传感器,因其灵活性高、柔韧性好和尺寸小等特点而备受关注,在电子皮肤、仿生材料、软机器人和健康监测等方面具有广阔的应用前景。水凝胶基柔性应变传感器通过二维纳米填料的添加使其原有性能大幅度提升并获得了多种与众不同的性能。对于水凝胶柔性应变传感器的研究应用仍然处于起步阶段,仍存在很多等待解决的关键科学问题。比如部分二维纳米填料稳定性差,这降低了材料的使用
学位
摩擦学是研究相对运动和相互作用表面的一种理论和实践的科学技术。而相对运动和相互作用表面是生物捕食、逃逸、繁衍和生殖等行为的基础,因此摩擦学是生物系统中广泛存在的一门学科。其中,由生物表界面取向微结构引起的摩擦力具有明显的方向依赖性,即表界面在一定剪切作用下顺微结构取向与逆微结构取向滑动时产生的摩擦力/摩擦系数在正反方向具有显著的差异性,也就是各向异性摩擦。事实上,各向异性摩擦在生物的定向移动、种子
学位