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热固化与纳米改性对3D打印树脂性能的影响

更新时间: 2025-01-06 14:30:29  查看次数: 90    
3D打印机打印出拉伸强度测试样条,它的尺寸是76.2毫米×25.4毫米×1.2毫米,而且每层的固化时间不一样。然后用万能材料测试机,以每分钟5毫米的速度做拉伸强度试验,测出不同材料的拉伸强度,再把结果比一比。按照GB/T9341 - 2000(三点弯曲)这个计算标准,在室温下配出G/T、T/T、P/T这3种光敏树脂的配方。接着用3D打印机打印出弯曲强度测试样条,规格是60毫米×10毫米×4毫米,同样每层固化时间有差别。再用万能材料测试机,还是以每分钟5毫米的速度做弯曲强度试验,测出这些材料的弯曲强度,也相互对比一下。冲击强度是看材料在受到外力快速冲击时抵抗断裂的能力。我们在室温下又配出G/T、T/T、P/T这3种光敏树脂配方,用3D打印机打印出有缺口的板材样品条,尺寸是60毫米×10毫米×4毫米,每层固化时间不同。然后用悬臂梁摆锤式冲击测试机做冲击强度试验,测出这些材料的抗冲击强度,最后进行对比。
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3D打印机打印出T/T、P/T这2种光敏树脂配方的力学性能测试样条,每层固化时间都是8秒。打印好后,把样条放在电热恒温鼓风干燥箱里。在80℃的温度下,分别加热6小时、12小时和24小时,之后取出来,通过各种力学性能测试,看看不同热固化时间后,材料的性能有啥差别,这样就能找出比较合适的热固化后处理时间。把不同含量的无机纳米粒子改性过的含硫树脂固化件放在数字阿贝折光仪上,滴上一点点α - 溴代萘,然后调整光源角度、视野范围和精度,让分界线清楚地出现在十字线正中间,再按下读取键,测出样品的折光率。对每个固化树脂的折光率都这么测,把每个样品的数据都记下来。用傅里叶红外光谱仪,通过观察不同化学键对红外光波的吸收情况,来分析物质的结构,既做定性分析也做定量分析。先把样品粉末和溴化钾混在一起,用固体压片法做出纯含硫树脂,还有掺杂改性前后加了纳米ZrO2的含硫树脂样品,然后分析它们的特征峰情况。用差热热重联用仪来测不同纳米二氧化锆含量的改性含硫树脂材料的热稳定性。先把仪器开机预热20分钟。把左边的铝坩埚拿出来,装上大约5毫克的参比物α - Al2O3,在检测杆托盘右边放个空铝坩埚,把质量调零。再把右边的空坩埚拿出来,用镊子夹取2到5毫克的待测样品,放进坩埚里。打开应用程序,把最高温度设成900℃,升温速率设为每分钟20℃,然后开始测试目标样品。测完后,等加热炉降到室温,把坩埚拿出来,清理干净,换不同的样品,再重复刚才这些操作步骤。根据样品的热失重情况还有玻璃化转变温度,分析不同含量的纳米二氧化锆对材料热稳定性有啥影响。当低聚物的质量一样时,混合体系的粘度会跟着稀释单体的官能团和官能度改变。通过对比粘度测试的数据发现,随着稀释单体官能度升高,混合体系的粘度也会跟着增加。也就是说,单体官能度越高,它对低聚物的稀释能力就越来越弱。测试结果里,单官能度的ACMO体系粘度最低,只有338毫帕·秒,而三官能度的TMP3EOTA体系粘度比较高,能达到762毫帕·秒。其中,双官能度的HDDA和单官能团ACMO混合体系的粘度相差不大,这是因为HDDA的化合物结构是直链的,直链结构比较容易旋转,所以HDDA流动性比较好,它的粘度比一般的双官能度稀释单体要低 。 
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