光固化3D打印材料普遍存在固化收缩率大、力学性能不佳等问题,在一定程度上限制了光固化3D打印技术的发展和应用。本文采用3-巯基丙酸对超支化聚酯（HBP）进行端基改性,得到了一种巯基封端的超支化聚合物（THBP）,将其引入环氧丙烯酸酯（EA）基光敏树脂,制备了一种具有低收缩特性的光固化3D打印材料,并采用表面接枝THBP的纳米TiO2（THBP-TiO2）对其进行增强增韧改性,最终获得了一种低收缩高强度高韧性的光固化3D打印材料。首先,合成了端巯基超支化聚合物THBP,采用红外光谱及核磁氢谱对产物进行表征,并通过正交试验确定了最佳合成工艺。研究了不同含量THBP对EA基光固化3D打印材料工艺性能、体积收缩率、力学性能及热稳定性的影响,并对其抗收缩机理进行分析。结果表明,THBP的大分子球形结构不仅有效降低了体系的官能团密度,还能起到阻碍分子链重排的作用,其引入的巯基-双键点击反应进一步降低了光固化3D打印材料的体积收缩率。当THBP的含量为20wt%时,光固化3D打印材料的体积收缩率由8.95%下降至4.88%,同时冲击强度提高了21.7%。此外,THBP的引入还降低了光固化3D打印材料的粘度,提高了光固化反应速度,这主要得益于THBP的球形分子结构以及巯基抵抗氧阻聚的能力。随后,采用硅烷偶联剂KH570对纳米TiO2进行表面处理,进一步制备了经由THBP表面修饰的纳米TiO2,通过红外光谱、X射线衍射等手段对产物进行表征,并通过热重分析测定了THBP-TiO2表面有机物的含量,将其引入低收缩光固化3D打印材料进行增强增韧改性。结果表明,经THBP修饰的纳米TiO2在光固化3D打印材料中具有良好的分散性,且能通过表面的超支化结构参与光固化反应,与交联网络形成化学结合,有效增强了纳米TiO2与交联网络间的载荷传递能力。当THBP-TiO2含量为5wt%时,光固化3D打印材料表现出最佳的硬度、拉伸强度及冲击强度,相比未添加THBP-TiO2的试样分别提升了28.0%、43.5%和61.6%。从试样拉伸及冲击断口形貌可以看出,THBP-TiO2的添加使得原本较为光滑的断口表面出现了韧窝和舌状撕裂纹,材料的韧性进一步提高。此外,THBP-TiO2的添加还使得光固化3D打印材料的热分解速率降低,热分解残留质量增加,热稳定性能有所提高。最后,确定了一种低收缩高强度高韧性光固化3D打印材料配方,在EA基光固化3D打印材料中分别添加20wt%THBP及5wt%THBP-TiO2,材料的体积收缩率降低53.3%,硬度、拉伸强度及冲击强度分别提高了19.2%、30.9%及96.7%。