一种高强度高耐温的3D打印树脂的制备方法与流程

一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法
技术领域
1.本发明属于3d打印树脂，具体涉及一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法。


背景技术：

2.3d打印，又称增材制造，已经迅速发展并广泛应用于我们生活的许多方面，由于具有设计灵活、加工自由和材料充分利用等低能耗等优点，它正受到国内外学术界和工业界的空前关注，各种3d打印技术，包括立体光刻设备(sla)、熔融沉积建模(fdm)、喷墨打印、直接书写(diw)、数字光处理(lcd或dlp)、选择性激光烧结(sls)和选择性激光熔化(slm)技术的发展促进了3d打印技术的应用，也引起了人们对3d打印材料的广泛关注，为了进一步满足不同的制造方法和具体要求，人们开发了多种3d打印材料，包括金属材料、陶瓷材料和聚合物材料，在这些材料中，高分子材料因能产生各种各样的复杂结构而脱颖而出。
3.目前lcd或dlp3d打印技术具有构建分辨率高、零件表面光滑(通常不需要精加工工艺)、由于层间化学键而具有良好的z轴强度、快速构建的可能性以及打印清晰物体的能力，但是依然存在机械强度不足、长期稳定性差的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，解决了现有3d打印材料存在机械强度不足的问题，利用中空型多孔二氧化硅形成多维立体的物理化学固化结构，同时配合稀释活性单体的渗透，有效提升二氧化硅的连接稳定性，从而提高整体的机械强度。
5.为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
6.一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其质量配比包括如下：
7.聚氨酯丙烯酸酯预聚物40-50份、活性稀释剂45-55份、光引发剂1-4份、光促进剂0.15-0.30份、二氧化硅3-10份、二氧化钛0.5-2份；
8.所述聚氨酯丙烯酸预聚物的相对分子量为2000-4000，官能度为2。
9.所述活性稀释剂采用小分子活性稀释剂，具体采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种。
10.所述光引发剂采用1-羟基-环己基-苯基-酮，属于自由基型酮类光引发剂。
11.所述光促进剂采用二甲基苯甲酸乙酯。
12.所述二氧化硅为中空型多孔二氧化硅，二氧化硅的中空结构能够形成聚合物堆积在二氧化硅内，并利用二氧化硅的多孔壳状结构的通透性，能够保证聚合物向外释放，达到聚合物的稳定连接性，因此，中空型多孔二氧化硅在整个体系中形成物理的多维连接结构，形成物理夹持效果，同时，二氧化硅自身属于亲水型硅氧化合物，表面含有羟基，能够与聚氨酯丙烯酸酯预聚物内的活性基团形成稳定连接，从而形成中空型多孔二氧化硅与聚合物的化学连接，形成了界面的活性连接。综上，中空型多孔二氧化硅在整个树脂体系中具有良好的物理连接稳定性，而且具有优异的界面化学连接性，从而形成了物理化学作用；所述中
空型多孔二氧化硅的制备方法，包括如下步骤：a1，将羟丙基纤维素加入乙醇中搅拌均匀，经喷雾干燥得到羟丙基纤维素颗粒，然后将羟丙基纤维素颗粒浸泡在乙醚中超声分散10-20min，过滤得到羟丙基纤维素颗粒；所述羟丙基纤维素在乙醇中的浓度为100-200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为100-300r/min，所述喷雾干燥的温度为80-100℃；喷雾速度为10-20ml/min，喷雾面积为100-200cm2，所述羟丙基纤维素颗粒在乙醚中的浓度为200-400g/l，超声分散的超声频率为50-80khz，超声温度为5-10℃；该步骤利用甲醇对羟丙基纤维素的溶解性，形成稳定的溶液，并在喷雾干燥中分散形成颗粒状，而作为溶剂的乙醇在温度作用下转化为乙醇蒸汽快速去除；同时，乙醚对羟丙基纤维素具有不溶性，与乙醇具有优异的互溶性，因此，在超声过程中，高频振动将羟丙基纤维素颗粒内的乙醇释放，溶解在乙醚中，同时羟丙基纤维素依然保持颗粒状态；a2.将硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，然后将羟丙基纤维素颗粒放入并超声处理10-20min，过滤烘干得到镀膜羟丙基纤维素颗粒，所述硅酸乙酯和乙基纤维素的质量比为5:3-4，所述硅酸乙酯在乙醚中的浓度为100-200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为300-500r/min，所述羟丙基纤维素颗粒在溶解液中的浓度为80-100g/l，超声处理的超声频率为50-80khz，温度为5-10℃；所述过滤烘干的温度为40-50℃；该步骤利用硅酸乙酯和乙基纤维素在乙醚中的溶解性，能够形成均质化分散，当羟丙基纤维素颗粒加入时，溶解液均质分散在羟丙基纤维素表面，形成稳定的沉积液膜，并在过滤烘干中将液膜中的乙醚去除，从而形成硅酸乙酯-乙基纤维素复合表膜；a3，将镀膜颗粒放入反应釜内静置40-50min，然后将镀膜颗粒放入反应釜内恒温反应1-2h，得到二氧化硅复合颗粒；所述静置的氛围为氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的混合氛围，且所述氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的体积比为10-15:1:1，温度为20-30℃；所述恒温反应的温度为180-185℃，且恒温反应为密封恒温反应；该步骤利用水蒸气和乙醚蒸汽的混合氛围将表面的乙基纤维素结构略微打开，促进水分子进入至壳层，也促进了水分子与硅酸乙酯的原位反应，同时羟丙基纤维素自身具有水溶性，能够吸收空气中的水分子，从而促进水分子由外向内渗透，从而将硅酸乙酯完全转化为硅酸；将表面为硅酸-乙基纤维素复合体系的颗粒放入反应釜中静置反应，在温度作用下，硅酸原位缩聚形成二氧化硅，同时该温度下的密封体系并不会对乙基纤维素和羟丙基纤维素形成影响；a4，将二氧化硅复合颗粒放入乙醇中超声处理1-4h，过滤后采用乙醇超声洗涤，烘干得到中空型多孔二氧化硅；所述二氧化硅复合颗粒在乙醇中的浓度为20-80g/l，超声处理的超声频率为60-90khz，温度为20-40℃；所述超声洗涤的超声频率为80-100khz，温度为50-70℃；烘干的温度为90-100℃；该步骤利用乙醇对乙基纤维素和羟丙基纤维素的溶解性，利用超声处理的高频振动形成快速渗透溶解，快速从二氧化硅复合颗粒内玻璃乙基纤维素和羟丙基纤维素，并在超声洗涤中将残留的乙基纤维素和羟丙基纤维素去除，得到较为洁净的二氧化硅材料；而超声洗涤和超声处理后的滤液是乙基纤维素和羟丙基纤维素的乙醇液，并未破坏乙基纤维素和羟丙基纤维素的结构，能够通过乙醚对两者溶解性差异，实现回收乙基纤维素和羟丙基纤维素。该工艺利用羟丙基纤维素、乙基纤维素和硅酸乙酯的溶解差异，实现颗粒稳定性和颗粒变化，得到内部中空结构稳定，均质多孔表层的二氧化硅材料。进一步的，为提升中空型多孔二氧化硅在使用过程中的基团活性，所述中空型多孔二氧化硅放入盐酸中超声处理20-30min，过滤后烘干得到表面酸化二氧化硅材料，所述中空型多孔二氧化硅在盐酸中的浓度为100-400g/l，盐酸的ph为5-6，超声处理的超声频率为50-70khz，温度为10-20℃；烘干温度为100-120℃；该超声
2000r/min；继续搅拌的速度为800-1000r/min。
18.所述3d打印树脂是通过dlp型3d打印机进行打印，打印参数设置为正常曝光时间为5s，底部曝光时间为10s，底部厚度为0.05mm，温度为25-30℃，打印结束后再紫外光固化箱内固化2min，固化温度为120℃。
19.从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
20.1.本发明解决了现有3d打印材料存在机械强度不足的问题，利用中空型多孔二氧化硅形成多维立体的物理化学固化结构，同时配合稀释活性单体的渗透，有效提升二氧化硅的连接稳定性，从而提高整体的机械强度。
21.2.本发明利用二氧化钛作为反应点，不仅利用紫外光照的方式提升自身活性，增加树脂的内聚性，提高机械性能和内部稳定性，有效的提升树脂性能。
22.3.本发明利用二氧化钛和二氧化硅的折射反射体系，实现了光线在树脂内的传递，为内部的光引发聚合提高条件，促进内部未反应光固化基团形成反应。
具体实施方式
23.结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
24.实施例1
25.一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其质量配比包括如下：
26.聚氨酯丙烯酸酯预聚物40份、活性稀释剂45份、光引发剂1份、光促进剂0.15份、二氧化硅3份、二氧化钛0.5份；
27.所述聚氨酯丙烯酸预聚物的相对分子量为2000，官能度为2。
28.所述活性稀释剂采用小分子活性稀释剂，具体采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
29.所述光引发剂采用1-羟基-环己基-苯基-酮。
30.所述光促进剂采用二甲基苯甲酸乙酯。
31.所述高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，包括如下步骤：
32.步骤1，制备中空型多孔二氧化硅，包括如下步骤：a1，将羟丙基纤维素加入乙醇中搅拌均匀，经喷雾干燥得到羟丙基纤维素颗粒，然后将羟丙基纤维素颗粒浸泡在乙醚中超声分散10min，过滤得到羟丙基纤维素颗粒；所述羟丙基纤维素在乙醇中的浓度为100g/l，搅拌均匀的搅拌速度为100r/min，所述喷雾干燥的温度为80℃；喷雾速度为10ml/min，喷雾面积为100cm2，所述羟丙基纤维素颗粒在乙醚中的浓度为200g/l，超声分散的超声频率为50khz，超声温度为5℃；a2.将硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，然后将羟丙基纤维素颗粒放入并超声处理10min，过滤烘干得到镀膜羟丙基纤维素颗粒，所述硅酸乙酯和乙基纤维素的质量比为5:3，所述硅酸乙酯在乙醚中的浓度为100g/l，搅拌均匀的搅拌速度为300r/min，所述羟丙基纤维素颗粒在溶解液中的浓度为80g/l，超声处理的超声频率为50khz，温度为5℃；所述过滤烘干的温度为40℃；a3，将镀膜颗粒放入反应釜内静置40min，然后将镀膜颗粒放入反应釜内恒温反应1h，得到二氧化硅复合颗粒；所述静置的氛围为氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的混合氛围，且所述氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的体积比为10:1:1，温度为20℃；所述恒温反应的温度为180℃，且恒温反应为密封恒温反应；a4，将二氧化硅复合颗粒放入乙醇中超声处理1h，过滤后采用乙醇超声洗涤，烘干得到中空型多孔二氧化硅；所述二氧化硅复合颗粒在乙醇中的浓度为20g/l，超声处理的超声频率为60khz，
温度为20℃；所述超声洗涤的超声频率为80khz，温度为50℃；烘干的温度为90℃；
33.步骤2，所述二氧化硅的使用前处理，包括：将所述中空型多孔二氧化硅放入盐酸中超声处理20min，过滤后烘干得到表面酸化二氧化硅材料，所述中空型多孔二氧化硅在盐酸中的浓度为100g/l，盐酸的ph为5，超声处理的超声频率为50khz，温度为10℃；烘干温度为100℃；
34.步骤3，制备低粒径二氧化钛，包括如下步骤：b1，将钛酸正丁酯加入至有机溶剂中充分搅拌形成溶解液，所述钛酸正丁酯在有机溶剂中的浓度为100g/l，有机溶剂采用乙苯和乙醇的混合液，且乙苯和乙醇的体积比为10:1，充分搅拌的搅拌速度为400r/min，b2，将溶解液放入反应釜内，并通入混合气体0.5h，得到预制液，所述混合气体为氮气与水蒸气的混合气体，且氮气与水蒸气的体积比为15:1，所述混合气体通入至反应釜中的溶解液内，速度为0.5ml/min，温度为10℃；b3，将乙基纤维素加入至溶解液中超声处理20min，得到分散液，然后将分散液恒温喷雾处理，经沉积得到细小的二氧化钛颗粒，所述乙基纤维素的加入量是钛酸正丁酯质量5％，超声处理的超声频率为60khz，温度为100℃；所述恒温喷雾处理的温度为200℃，喷雾速度为3ml/min，面积为50cm2；
35.步骤4，将中空型多孔二氧化硅放入活性稀释剂中搅拌均匀形成混合液，过滤分离得到镀膜二氧化硅和活性稀释剂滤液；搅拌均匀的搅拌速度为100r/min；
36.步骤5，将聚氨酯丙烯酸酯预聚物与活性稀释剂恒温搅拌形成混合，并加入光引发剂和光促进剂，持续搅拌1h，得到预制树脂；所述恒温搅拌的温度为60℃；搅拌速度为400r/min；持续搅拌的速度为200r/min；
37.步骤6，将镀膜二氧化硅加入至预制树脂内机械搅拌1h，然后将二氧化钛加入，继续搅拌1h，真空干燥5min，得到3d打印树脂材料；所述机械搅拌的速度为1000r/min；继续搅拌的速度为800r/min。
38.所述3d打印树脂是通过dlp型3d打印机进行打印，打印参数设置为正常曝光时间为5s，底部曝光时间为10s，底部厚度为0.05mm，温度为25℃，打印结束后再紫外光固化箱内固化2min，固化温度为120℃。
39.实施例2
40.一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其质量配比包括如下：
41.聚氨酯丙烯酸酯预聚物50份、活性稀释剂55份、光引发剂4份、光促进剂0.30份、二氧化硅10份、二氧化钛2份；
42.所述聚氨酯丙烯酸预聚物的相对分子量为4000，官能度为2。
43.所述活性稀释剂采用小分子活性稀释剂，具体采用新戊二醇二丙烯酸酯。
44.所述光引发剂采用1-羟基-环己基-苯基-酮。
45.所述光促进剂采用二甲基苯甲酸乙酯。
46.所述高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，包括如下步骤：
47.步骤1，制备中空型多孔二氧化硅，包括如下步骤：a1，将羟丙基纤维素加入乙醇中搅拌均匀，经喷雾干燥得到羟丙基纤维素颗粒，然后将羟丙基纤维素颗粒浸泡在乙醚中超声分散20min，过滤得到羟丙基纤维素颗粒；所述羟丙基纤维素在乙醇中的浓度为200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为300r/min，所述喷雾干燥的温度为100℃；喷雾速度为20ml/min，喷雾面积为200cm2，所述羟丙基纤维素颗粒在乙醚中的浓度为400g/l，超声分散的超声频率
为80khz，超声温度为10℃；a2.将硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，然后将羟丙基纤维素颗粒放入并超声处理20min，过滤烘干得到镀膜羟丙基纤维素颗粒，所述硅酸乙酯和乙基纤维素的质量比为5:4，所述硅酸乙酯在乙醚中的浓度为200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为500r/min，所述羟丙基纤维素颗粒在溶解液中的浓度为100g/l，超声处理的超声频率为80khz，温度为10℃；所述过滤烘干的温度为50℃；a3，将镀膜颗粒放入反应釜内静置50min，然后将镀膜颗粒放入反应釜内恒温反应2h，得到二氧化硅复合颗粒；所述静置的氛围为氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的混合氛围，且所述氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的体积比为15:1:1，温度为30℃；所述恒温反应的温度为185℃，且恒温反应为密封恒温反应；a4，将二氧化硅复合颗粒放入乙醇中超声处理4h，过滤后采用乙醇超声洗涤，烘干得到中空型多孔二氧化硅；所述二氧化硅复合颗粒在乙醇中的浓度为80g/l，超声处理的超声频率为90khz，温度为40℃；所述超声洗涤的超声频率为100khz，温度为70℃；烘干的温度为100℃；
48.步骤2，所述二氧化硅的使用前处理，包括：将所述中空型多孔二氧化硅放入盐酸中超声处理30min，过滤后烘干得到表面酸化二氧化硅材料，所述中空型多孔二氧化硅在盐酸中的浓度为400g/l，盐酸的ph为6，超声处理的超声频率为70khz，温度为20℃；烘干温度为120℃；
49.步骤3，制备低粒径二氧化钛，包括如下步骤：b1，将钛酸正丁酯加入至有机溶剂中充分搅拌形成溶解液，所述钛酸正丁酯在有机溶剂中的浓度为200g/l，有机溶剂采用乙苯和乙醇的混合液，且乙苯和乙醇的体积比为14:1，充分搅拌的搅拌速度为600r/min，b2，将溶解液放入反应釜内，并通入混合气体1h，得到预制液，所述混合气体为氮气与水蒸气的混合气体，且氮气与水蒸气的体积比为20:1，所述混合气体通入至反应釜中的溶解液内，速度为1ml/min，温度为20℃；b3，将乙基纤维素加入至溶解液中超声处理30min，得到分散液，然后将分散液恒温喷雾处理，经沉积得到细小的二氧化钛颗粒，所述乙基纤维素的加入量是钛酸正丁酯质量10％，超声处理的超声频率为90khz，温度为110℃；所述恒温喷雾处理的温度为300℃，喷雾速度为5ml/min，面积为100cm2；
50.步骤4，将中空型多孔二氧化硅放入活性稀释剂中搅拌均匀形成混合液，过滤分离得到镀膜二氧化硅和活性稀释剂滤液；搅拌均匀的搅拌速度为200r/min；
51.步骤5，将聚氨酯丙烯酸酯预聚物与活性稀释剂恒温搅拌形成混合，并加入光引发剂和光促进剂，持续搅拌3h，得到预制树脂；所述恒温搅拌的温度为70℃；搅拌速度为800r/min；持续搅拌的速度为300r/min；
52.步骤6，将镀膜二氧化硅加入至预制树脂内机械搅拌3h，然后将二氧化钛加入，继续搅拌2h，真空干燥10min，得到3d打印树脂材料；所述机械搅拌的速度为2000r/min；继续搅拌的速度为1000r/min。
53.所述3d打印树脂是通过dlp型3d打印机进行打印，打印参数设置为正常曝光时间为5s，底部曝光时间为10s，底部厚度为0.05mm，温度为30℃，打印结束后再紫外光固化箱内固化2min，固化温度为120℃。
54.实施例3
55.一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其质量配比包括如下：
56.聚氨酯丙烯酸酯预聚物45份、活性稀释剂50份、光引发剂3份、光促进剂0.25份、二氧化硅8份、二氧化钛1.5份；
57.所述聚氨酯丙烯酸预聚物的相对分子量为3000，官能度为2。
58.所述活性稀释剂采用小分子活性稀释剂，具体采用甲基丙烯酸羟乙酯。
59.所述光引发剂采用1-羟基-环己基-苯基-酮。
60.所述光促进剂采用二甲基苯甲酸乙酯。
61.所述高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，包括如下步骤：
62.步骤1，制备中空型多孔二氧化硅，包括如下步骤：a1，将羟丙基纤维素加入乙醇中搅拌均匀，经喷雾干燥得到羟丙基纤维素颗粒，然后将羟丙基纤维素颗粒浸泡在乙醚中超声分散15min，过滤得到羟丙基纤维素颗粒；所述羟丙基纤维素在乙醇中的浓度为150g/l，搅拌均匀的搅拌速度为200r/min，所述喷雾干燥的温度为90℃；喷雾速度为15ml/min，喷雾面积为150cm2，所述羟丙基纤维素颗粒在乙醚中的浓度为300g/l，超声分散的超声频率为70khz，超声温度为8℃；a2.将硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中搅拌均匀形成溶解液，然后将羟丙基纤维素颗粒放入并超声处理15min，过滤烘干得到镀膜羟丙基纤维素颗粒，所述硅酸乙酯和乙基纤维素的质量比为5:3，所述硅酸乙酯在乙醚中的浓度为150g/l，搅拌均匀的搅拌速度为400r/min，所述羟丙基纤维素颗粒在溶解液中的浓度为90g/l，超声处理的超声频率为70khz，温度为8℃；所述过滤烘干的温度为45℃；a3，将镀膜颗粒放入反应釜内静置45min，然后将镀膜颗粒放入反应釜内恒温反应2h，得到二氧化硅复合颗粒；所述静置的氛围为氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的混合氛围，且所述氮气、水蒸气和乙醚蒸汽的体积比为12:1:1，温度为25℃；所述恒温反应的温度为180℃，且恒温反应为密封恒温反应；a4，将二氧化硅复合颗粒放入乙醇中超声处理3h，过滤后采用乙醇超声洗涤，烘干得到中空型多孔二氧化硅；所述二氧化硅复合颗粒在乙醇中的浓度为60g/l，超声处理的超声频率为80khz，温度为30℃；所述超声洗涤的超声频率为90khz，温度为60℃；烘干的温度为95℃；
63.步骤2，所述二氧化硅的使用前处理，包括：将所述中空型多孔二氧化硅放入盐酸中超声处理25min，过滤后烘干得到表面酸化二氧化硅材料，所述中空型多孔二氧化硅在盐酸中的浓度为300g/l，盐酸的ph为6，超声处理的超声频率为60khz，温度为15℃；烘干温度为110℃；
64.步骤3，制备低粒径二氧化钛，包括如下步骤：b1，将钛酸正丁酯加入至有机溶剂中充分搅拌形成溶解液，所述钛酸正丁酯在有机溶剂中的浓度为150g/l，有机溶剂采用乙苯和乙醇的混合液，且乙苯和乙醇的体积比为12:1，充分搅拌的搅拌速度为500r/min，b2，将溶解液放入反应釜内，并通入混合气体1h，得到预制液，所述混合气体为氮气与水蒸气的混合气体，且氮气与水蒸气的体积比为18:1，所述混合气体通入至反应釜中的溶解液内，速度为1ml/min，温度为15℃；b3，将乙基纤维素加入至溶解液中超声处理25min，得到分散液，然后将分散液恒温喷雾处理，经沉积得到细小的二氧化钛颗粒，所述乙基纤维素的加入量是钛酸正丁酯质量8％，超声处理的超声频率为80khz，温度为105℃；所述恒温喷雾处理的温度为250℃，喷雾速度为4ml/min，面积为80cm2；
65.步骤4，将中空型多孔二氧化硅放入活性稀释剂中搅拌均匀形成混合液，过滤分离得到镀膜二氧化硅和活性稀释剂滤液；搅拌均匀的搅拌速度为150r/min；
66.步骤5，将聚氨酯丙烯酸酯预聚物与活性稀释剂恒温搅拌形成混合，并加入光引发剂和光促进剂，持续搅拌2h，得到预制树脂；所述恒温搅拌的温度为65℃；搅拌速度为600r/min；持续搅拌的速度为250r/min；
67.步骤6，将镀膜二氧化硅加入至预制树脂内机械搅拌2h，然后将二氧化钛加入，继续搅拌2h，真空干燥8min，得到3d打印树脂材料；所述机械搅拌的速度为1500r/min；继续搅拌的速度为900r/min。
68.所述3d打印树脂是通过dlp型3d打印机进行打印，打印参数设置为正常曝光时间为5s，底部曝光时间为10s，底部厚度为0.05mm，温度为30℃，打印结束后再紫外光固化箱内固化2min，固化温度为120℃。
[0069] 实施例1实施例2实施例3拉伸强度mpa323635弯曲强度mpa434644冲击强度kj/m22.62.82.7
[0070]
上述的样品尺寸(mm)为80*10*2，拉伸强度按照gb/t1040.1-2006标准进行测试，弯曲强度按照gb/t 9341-2008标准进行测试，缺口冲击强度按照gb/t1843-2008标准进行测试，其中，拉伸速率和弯曲速率均为1mm/min，缺口冲击强度的缺口类型为a型，底部尺寸为0.25mm。
[0071]
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：其质量配比包括如下：聚氨酯丙烯酸酯预聚物40-50份、活性稀释剂45-55份、光引发剂1-4份、光促进剂0.15-0.30份、二氧化硅3-10份、二氧化钛0.5-2份；所述二氧化硅为中空型多孔二氧化硅。2.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸预聚物的相对分子量为2000-4000，官能度为2。3.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述活性稀释剂采用小分子活性稀释剂，具体采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种。4.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述光引发剂采用1-羟基-环己基-苯基-酮。5.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述光促进剂采用二甲基苯甲酸乙酯。6.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛采用低粒径二氧化钛。7.根据权利要求1所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将二氧化硅放入活性稀释剂中搅拌均匀形成混合液，过滤分离得到镀膜二氧化硅和活性稀释剂滤液；步骤2，将聚氨酯丙烯酸酯预聚物与活性稀释剂恒温搅拌形成混合，并加入光引发剂和光促进剂，持续搅拌1-3h，得到预制树脂；步骤3，将镀膜二氧化硅加入至预制树脂内机械搅拌1-3h，然后将二氧化钛加入，继续搅拌1-2h，真空干燥5-10min，得到3d打印树脂材料。8.根据权利要求7所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的搅拌均匀的搅拌速度为100-200r/min。9.根据权利要求7所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的恒温搅拌的温度为60-70℃；搅拌速度为400-800r/min；持续搅拌的速度为200-300r/min。10.根据权利要求7所述的高强度高耐温的3d打印树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的机械搅拌的速度为1000-2000r/min；继续搅拌的速度为800-1000r/min。

技术总结
本发明属于3D打印树脂，具体涉及一种高强度高耐温的3D打印树脂的制备方法，其质量配比包括：聚氨酯丙烯酸酯预聚物40-50份、活性稀释剂45-55份、光引发剂1-4份、光促进剂0.15-0.30份、二氧化硅3-10份、二氧化钛0.5-2份，其中，所述二氧化硅为中空型多孔二氧化硅，并提供了3D打印树脂的具体制备方法。本发明解决了现有3D打印材料存在机械强度不足的问题，利用中空型多孔二氧化硅形成多维立体的物理化学固化结构，同时配合稀释活性单体的渗透，有效提升二氧化硅的连接稳定性，从而提高整体的机械强度。度。


技术研发人员：孙艺丹 胡晓红 胡克
受保护的技术使用者：沈阳市彤远树脂制造有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/9