[发明专利]可控阶梯光固化以及分级补缩的模塑成型方法

权利要求书

1.一种可控阶梯光固化以及分级补缩的模塑成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)混合光固化低聚物、活性单体、光引发剂、填料以及助剂，得到光固化材料；所述助剂为抗氧化剂和抗静电剂；其中，按质量份数，所述光固化材料的配比为：光固化低聚物100份、活性单体10-50份、光引发剂5-10份、填料0.5-10份、抗氧化剂0.5-1份、抗静电剂0.5-1份；

(2)将所述光固化材料注入到至少一个侧壁为透明材料的密闭的模具型腔中；

(3)对模具型腔中所述光固化材料进行n个阶段的紫外光辐照以及m个阶段的补缩后，其中，n为大于1的自然数，m为大于1的自然数，最后进行第n+1阶段的紫外光辐照同时补缩保压，得到完全固化成型的光固化材料，具体过程及参数为：

第1阶段紫外光辐照：光源透过透明材料对模具型腔中所述的光固化材料进行辐照，紫外光辐照强度为100～1500mW/cm²，主波长为200～400nm，辐照时间为1～100秒；

第1阶段补缩：气泵推动活塞式的加料装置向所述模具型腔中注入所述光固化材料进行补缩，物料计量电子尺和压力传感器监测流量及补缩压力，补缩时间0.5～100秒，补缩压力0.5-10MPa；

······

第n阶段紫外光辐照：光源透过透明材料对模具型腔中所述的光固化材料进行辐照，紫外光辐照强度为100～1500mW/cm²，主波长为200～400nm，辐照时间为1～100秒；

第m阶段补缩：气泵推动活塞式的加料装置向所述模具型腔中注入所述光固化材料进行补缩，物料计量电子尺和压力传感器监测流量及补缩压力，补缩时间0.5～100秒，补缩压力0.5-10MPa；

第n+1阶段紫外光辐照同时补缩保压：光源透过透明材料对模具型腔中所述的光固化材料进行辐照，紫外光辐照强度为2000～3000mW/cm²，主波长为200～400nm，辐照时间为1～100秒，同时，气泵推动活塞式的加料装置向所述密闭模具的型腔中注入所述光固化材料，物料计量电子尺和压力传感器监测流量及补缩压力，保持密闭模具的型腔中的补缩压力不变，补缩时间为1～100秒，补缩压力1～10MPa；

(4)将完全固化成型的光固化材料进行脱模，得到光固化模塑成型的产品。

2.根据权利要求1所述的可控阶梯光固化以及分级补缩的模塑成型方法，其特征在于，所述光固化低聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的可控阶梯光固化以及分级补缩的模塑成型方法，其特征在于，所述活性单体为乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的可控阶梯光固化以及分级补缩的模塑成型方法，其特征在于，所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷以及2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮中的一种或组合；所述填料为纳米二氧化硅、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、氧化锆、氧化铝、滑石粉、陶瓷微珠、碳化硅、硅酸钙以及纳米黏土中的一种或组合。