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打造3D抗静电材料的新征程

更新时间: 2024-12-30 11:36:25  查看次数: 18    
RJ313树脂由于分子量大,空间位阻大,固化后形成的交联网络结构排列不规则,聚合物规整性差,所以材料的固化收缩率变小。由此可见,RJ3RJ313的加入有明显的抗收缩效果,而且比上一章更显著。咱们用去离子水把样品反复冲洗10次,然后放置48小时自然晾干,接着测量水洗前后样品的表面电阻率。抗静电效果和材料的表面电阻率紧密相关,材料表面电阻率越小,抗静电效果就越好。一般来说,当材料表面电阻率小于10¹⁰Ω时,抗静电效果就很显著。抗静电材料在使用过程中对空气中的水分比较敏感,所以必须对其抗静电性进行测试。从表格里能看到,随着RJ313树脂含量增加,样品表面电阻率逐渐升高,所有样品表面电阻率都在抗静电范围内。经过10次水洗后,所有样品表面电阻率都没有明显变化,这是因为PDES和RJ313固化后形成了交联网络结构,导电离子被键合在交联网络中,具有永久抗静电性。目标呢,就是以PDES为基体树脂,RJ313作为添加组分,利用RJ313树脂固化速率快、硬度高、强度大等优点对PDES进行增强改性研究,同时深入探索复合树脂作为3D抗静电材料的可能性。主要考察了光引发剂的种类和用量对材料的影响,还有3D打印样条的力学性能、微观形貌、热力学性能、电导率、固化收缩率等,以及材料的抗静电性能和耐水性。通过优化树脂配方,用3D打印出一些精美的模型。
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real time - FTIR对自由基光固化转化动力学进行表征,确定选用TPO作为3D打印配方的光引发剂,合适用量为0.3 wt.%,打印样品不会出现溢边现象。对不同样品进行拉伸和冲击强度测试,拉伸测试结果表明RJ313对PDES的增强效果很明显,样条的拉伸强度和杨氏模量都逐渐增加。冲击强度测试结果也表明RJ313对PDES有明显的增强效果,随着RJ313组分含量增加,体系冲击强度逐渐下降。对不同比例样品进行TGA和DMA测试,TGA测试结果表明RJ313组分的加入对体系的耐热性有明显提高。DMA测试结果表明RJ313的加入可以提高体系的储能模量和玻璃化转变温度,随着RJ313树脂含量增加,样条的储能模量E′慢慢增加,但是损耗因子逐渐下降。对不同比例样品进行邵氏硬度、固化收缩率和凝胶率测试。测试结果说明RJ313可以有效提高体系的邵氏硬度,还能降低体系的固化收缩率。所有配方都有非常高的凝胶率,表明在后固化后所有单体基本完全反应,而且RJ313含量越高,凝胶率越高,能达到100%。对不同比例样品进行抗静电性能测试,结果表明所有比例都具有抗静电性能,但是RJ313含量越高,表面电阻率越大,抗静电效果越差。水洗10次后,样品表面电阻率没有变化,说明材料已经具有永久抗静电性。