【3D打印UV树脂】改性Al2O3对UV固化树脂具有更好的润湿性

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应用于立体光刻3D打印陶瓷微组件的UV可固化Al 2 O 3悬浮液的制备和表征
强调

陶瓷微元件通过SLA工艺和烧结制造。
可UV固化的Al2O3悬浮液用于SLA 3D印刷工艺。
在Al2O3粉末的表面上引入疏水结构。
改性Al2O3对UV固化树脂具有更好的润湿性。
丙烯酸单体NPG2PODA降低了Al2O3悬浮液的粘度。

抽象
这项工作的目的是开发分散在UV固化丙烯酸基树脂中的Al 2 O 3 的高固体负载悬浮液，适用于具有复杂形状的SLA-3D打印微元件。研究了硅烷偶联剂KH550，KH560和硬脂酸（SA）作为 Al 2 O 3 颗粒的表面活性剂，低粘度丙烯酸单体 ACMO，HDDA和NPG2PODA用作 Di-TMPTA基预混树脂的活性稀释剂。改性Al 2 O 3 粉末与预混合树脂表现出不同的润湿性，从而在配制的悬浮液中引起不同的流变行为。KH560改性的Al 2 O 3 粉末表现出更好的润湿性能，使用NPG2PODA / Di-TMPTA基溶剂及其相应的75 wt％Al 2 O 3悬浮液（44.2 vol％固体负载量），粘度˂25,000mPa·s at 成功制备了 30 s -1的剪切速率。进一步的分析认为KH560 分子的疏水结构已被引入Al 2 O 3 的表面粉末。这一结果导致KH560改性的Al 2 O 3粉末与NPG2PODA / Di-TMPTA基树脂之间的沉降速率和接触角最低，这有助于其更好的润湿性能。制备的悬浮液中NPG2PODA浓度的最佳参数在预混树脂中为50％-70％。最后，通过SLA工艺和随后的烧结制备具有99.5％密度的 Al 2 O 3 陶瓷微元件。Al 2 O 3 悬浮液和烧结微组分都表现出良好的均匀微观结构，表明KH560改性Al 2 的乐观分散均匀性预混合树脂中的O 3颗粒。