[发明专利]一种高拉伸光敏树脂材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种抗拉伸光敏树脂材料的制备方法，属于3D打印材料技术领域。本发明将秸秆与玉米叶粉碎，再混入盐酸反应，反应后浓缩干燥制得干燥产物，研磨后混入正硅酸乙酯制得混合溶胶，再将混合溶胶与高分子有机物以及其它助剂高温混合搅拌，搅拌后加入氨水反应，反应后高温搅拌制得预制产物，最后将预制产物高温压制，烘干制得抗拉伸光敏树脂材料，本发明从玉米秸秆与玉米叶中提取植物纤维、木质素、纤维素等成分，经过高温高压处理使纤维分子断裂同时表明生成大量的有机官能团充分粘结二氧化硅使纤维的力学强度增强，从而有效加强光敏树脂材料的抗拉伸强度和机械性能，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高拉伸光敏树脂材料的制备方法，属于3D打印材料技术领域。

背景技术

光敏树脂材料目前广泛应用与快速成型技术和3D打印技术，快速成型是20世纪80年代末由美国首先开发出的高新技术。该技术采用材料累加的新成形原理，直接通过CAD数据制成三维实体模型。这一技术不需要传统的机床、夹具、刀具，便可快速而精密地制造出任意复杂形状的零件模型，从而实现了“自由制造”。快速成型的出现给工业产品的造型开发，工艺品的模型设计提供了最为便捷的制造工具，使产品的开发速度数十倍地提高。而且越是复杂结构的物体，其制造速度提高越显著。常用的快速成形工艺是紫外激光固化快速成形，它是利用紫外激光在光敏树脂液面上按二维截面的形状逐点扫描，使树脂固化，固化后的树脂便形成一个二维图形，如此逐层扫描，固化，最终即可得到完整的三维实体。在立体光刻快速成型中，光敏树脂是成型材料，所用的光敏树脂是在传统的紫外光固化涂料的基础上逐步发展起来的。1995年以前的立体光刻快速成型光敏树脂主要是以环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯作为预聚物的自由基型光敏树脂。虽然这类自由基型光敏树脂具有价格低廉，固化速率快等优势，但由于固化收缩严重，制件翘曲明显，精度难于满足要求，最终被淘汰。

3D打印是一种采用分层制造原理的技术，一般它所采用的原料为液态光敏树脂，它的扫描用激光是被电脑控制的，然后对实物进行逐层扫描，再通过逐层叠加的方法构成实物打印体，该制造技术已被广泛应用在工业领域。当前成型光敏树脂的来源，主要依赖于进口，随着使用规模的扩展，对树脂的需求以及对高性能的要求都有了很大的提升，而国外的树脂价格很高，海内成型树脂的白度欠佳、且拉伸强度不高，不能够达到工业发展的要求，阻挡了该技术的普及和应用。

现在，国外应用于立体光刻快速成型的光敏树脂主要是自由基-阳离子型混杂型光敏树脂，这种光敏树脂的特点是预聚物通常既含有双酚A型环氧丙烯酸酯又含有环氧树脂和氧杂环丁烷化合物。这种光敏树脂集中了丙烯酸酯固化速度快和环氧树脂和氧杂环丁烷化合物固化收缩小的优点，使之这种光敏树脂既具有光敏性好，又具有成型件精度高的特点。

因此，提供一种色泽优良，拉伸强度较高且机械性能好的光敏树脂材料是本发明亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前光敏树脂材料抗拉伸强度性能不佳、机械性能差的缺陷，提供了一种高拉伸光敏树脂材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

高拉伸光敏树脂材料的具体制备步骤为：

将预制产物倒入模具中，将上述模具投入热压机中，在温度为85～95℃、压制压强为16～18MPa的条件下压制70～90min，压制结束自然冷却后制得预制产物，将预制产物投入烘箱中，在温度为85～95℃的条件下干燥4～6h制得高拉伸光敏树脂材料；

预制产物的具体制备步骤为：

（1）将混合溶胶、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯和三芳基六氟磷酸硫鎓盐投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴温度为70～90℃的水浴锅中，用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌60～80min制得反应产物；