3D打印是近幾十年來發(fā)展的一項新技術，已被越來越多的人所接受。光固化快速成型技術（SLA）是3D打印領域中發(fā)展最早，最成熟的技術。受國外技術壟斷的制約，國內無法自主生產高性能的光敏樹脂，這導致了光固化快速成型技術在國內發(fā)展緩慢。光敏樹脂的短缺已成為限制我國光固化快速成型技術的瓶頸，光敏樹脂國產化顯得尤為重要。為制備高性能的光敏樹脂，進行了如下工作：
（1）對混雜型光敏樹脂體系進行了詳盡的研究，確定了不同組分對樹脂粘度，收縮率，力學性能，凝膠含量及固化厚度的影響。通過對比不同種類的引發(fā)劑、稀釋劑和低聚物確定了混雜型光敏樹脂各組分的種類和含量。
（2）對光敏樹脂進行了優(yōu)化。通過對光敏樹脂后固化現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)當后固化溫度為70℃，后固化時間為8小時時，凝膠含量可提升20%左右。光敏劑蒽的加入可以提高凝膠含量。經紅外表明當添加量為0.07%時效果最好。二氧化硅可有效降低樹脂收縮率。當添加1%二氧化硅后，樹脂的收縮率下降至5.45%，拉伸強度升高了約20%。二氧化鈦可以提高光敏樹脂的臨界曝光量，提高樹脂的儲存穩(wěn)定性。
（3）為解決光敏樹脂收縮率大的問題，通過兩步法合成一種3,9二羥甲基-3’,9’二乙基-1,5,7,11-四氧螺雜[5,5]十一烷的膨脹單體。對合成產物進行了紅外和核磁的表征確定了產物的結構。通過測定樹脂的收縮率和拉伸強度等性能，確定膨脹單體的添加量為10%。

3D打印簡介
廣義的3D打印又稱增材制造技術或快速成型技術（RP），是一種以數(shù)字文件為基礎，使用微米級粉末狀金屬、熱塑性塑料或液體光敏樹脂等可粘合材料，通過逐層打印成型的方式來構造立體物體的技術。1986年美國人CharelsW.Hull.Chareles設計出了一款能夠自動制造零件的系統(tǒng)，人們稱之為Stereolithography，這正是3D打印的雛形。此后各種成型方式被相繼開發(fā)出來。與受迫成形（鍛造成形）和去除成形（切削成形）相比，3D打印是基于材料離散/堆積原理和數(shù)據(jù)模型分層處理方法進行成型，首先將實物轉變?yōu)橛嬎銠C所能識別的數(shù)字三維立體信息模型，然后利用電腦軟件對輸入進來的數(shù)字三維立體模型進行分層切片處理，將三維立體數(shù)字模型分割成為若干具有一定厚度的近似平面模型，即把原來的立體三維數(shù)字模型變成一系列的薄層片，計算機控制相關軟件以片層數(shù)字信息為依據(jù)指導打印機進行工作，通過層層疊加的方式制造樣件。與傳統(tǒng)制造技術相比，3D打印有許多突出的優(yōu)點：由數(shù)據(jù)模型可直接得到樣件，中間不需要進行額外的處理，樣件制造周期短；可制作傳統(tǒng)成型方法所不能制造的復雜結構樣件；材料浪費少，基本無邊角料，未使用的材料可以多次重復使用等。正是由于擁有眾多獨特的優(yōu)點，3D打印在世界范圍內發(fā)展迅速，成為各國的研究熱點。


       3D打印的應用

機械制造：3D打印技術可直接制造能應用于飛機上的零件、高強度自行車、步槍、賽車用零件等。

醫(yī)療行業(yè)：在醫(yī)學領域，3D打印在醫(yī)療器材方面發(fā)揮獨特優(yōu)勢，其中假牙，股骨頭、膝蓋等打印技術被廣泛應用，技術也日臻成熟。

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