CN105601830A - 一种光固化材料及其应用 - Google Patents

一种光固化材料及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105601830A
CN105601830A CN201610149725.6A CN201610149725A CN105601830A CN 105601830 A CN105601830 A CN 105601830A CN 201610149725 A CN201610149725 A CN 201610149725A CN 105601830 A CN105601830 A CN 105601830A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photo
curing material
curing
material according
hyperbranched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610149725.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105601830B (zh
Inventor
何流
裴学良
季鹏
苗玉龙
杨建行
黄庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Original Assignee
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS filed Critical Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority to CN201610149725.6A priority Critical patent/CN105601830B/zh
Publication of CN105601830A publication Critical patent/CN105601830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105601830B publication Critical patent/CN105601830B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/16Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6026Computer aided shaping, e.g. rapid prototyping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光固化材料,包括如下组分:超支化聚碳硅烷60-98wt%;活性稀释剂0-35wt%;光引发剂0.1-8wt%;添加剂0-10wt%;超支化聚碳硅烷是含不饱和双键的超支化聚碳硅烷,超支化聚碳硅烷的数均分子量介于300-15000;不饱和双键为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基或烯丙基,超支化聚碳硅烷中不饱和双键的含量为1-30wt%。本发明还涉及光固化材料用于光固化3D打印的应用以及制备SiC构件的应用。本发明所述的光固化材料黏度较低,便于从3D打印设备的喷头中喷射出来,并且固化速度快,固化时收缩率很小。

Description

一种光固化材料及其应用
技术领域
本发明涉及固化材料领域,具体涉及一种光固化材料及其应用。
背景技术
3D打印由于可快速地制造出任意复杂形状的构件、无需模具、产生极少的废料、操作简单、成型速度快、成型过程无污染、且在非批量化生产中具有明显的成本和效率优势,成为了当前快速成型技术的研究热点。光固化3D打印技术的成型原理是利用液态光固化材料在光辐照下快速发生聚合,光固化材料由液态迅速转变为固态。
光固化3D打印用的光固化材料一般由光敏树脂、活性稀释剂(活性单体)、光引发剂以及添加剂组成。中国发明专利(CN104559196A)公开一种无色透明的光固化3D打印材料,属于固化材料技术领域。该打印材料包括含乙烯基团的有机聚硅氧烷、含硅氢键的有机聚硅氧烷、光引发剂、增强填料、助剂。中国发明专利(CN102516866A)公开一种紫外光固化材料,包括如下重量百分比的组分:光固化树脂40~60%;光固化稀释剂25~45%;光引发剂2~10%;紫外光存储稳定剂0~0.8%;纳米填料0.5~30%;流平剂0.2~1%。
光敏树脂是光固化材料中最为重要的成分,对最终器件的物理化学性能起到决定性的作用。当前,光固化3D打印使用的基本上是含不饱和双键的高分子光敏树脂,如不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等。但是,不饱和聚酯光固化速率慢,易收缩且耐酸碱性差;环氧丙烯酸树脂柔韧性差;聚酯丙烯酸树脂耐黄变性差;聚氨酯丙烯酸树脂虽然有较佳的综合性能,但其光固化速率较慢且黏度也较高;聚醚丙烯酸树脂的机械强度、硬度和耐化学品性差。此外,在一些特殊领域,需要高精度、高耐热性和高强度的零部件,这些高分子基光敏树脂就不能满足要求。
总体而言,现今适用于光固化3D打印技术的光敏树脂的种类较少,可适用的光敏树脂跟不上市场的发展和需求,所以急需开发新型高性能的可使用光固化3D打印技术成型的光敏树脂。液态超支化聚碳硅烷室温流动性好、在常温下可长期储存、黏度低、毒性小、不挥发、固化时收缩率很小、固化后交联密度大,且具有高硬度、高耐磨性和耐化学品性等优点。但是,截至目前,只有很少的关于超支化聚碳硅烷的紫外光固化的文献,且只是研究其紫外光固化动力学,以及光强、温度等对其转化率和固化速率的影响,而没有报道将超支化聚碳硅烷作为光固化3D打印材料的光敏树脂来使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种新型的光固化材料及其在光固化3D打印和制备SiC构件中的应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种光固化材料,包括如下组分:
所述的超支化聚碳硅烷是含不饱和双键的超支化聚碳硅烷,超支化聚碳硅烷的数均分子量介于300-15000;所述的不饱和双键为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基或烯丙基,超支化聚碳硅烷中不饱和双键的含量为1-30wt%。
含不饱和双键的超支化聚碳硅烷是具有高度支化的大分子,由于支化度高,分子链缠结少,因此与相同分子量的线性聚碳硅烷相比,其黏度低得多,方便从3D打印设备的喷头中喷射出来;其次,超支化聚碳硅烷中可交联的活性基团的密度大,固化速度快;同时超支化聚碳硅烷具有高度的分枝结构,固化时收缩率很小。
作为优选,所述的光固化材料包括如下组分:
按上述比例将超支化聚碳硅烷、活性稀释剂、光引发剂和添加剂机械搅拌混合均匀后,即可得光固化材料,该光固化材料的制备方法简单。
作为优选,所述的超支化聚碳硅烷的制备方法参考文献(ChineseChemicalLetters,2007,18,754-757.)和(Polymer,2006,47,1519-1525.)。
作为优选,所述的光引发剂选自紫外光引发剂或可见光引发剂;所述的紫外光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、二苯甲酮、二苯乙醇酮中的一种或两种;所述的可见光引发剂选自双(五氟苯基)钛茂或双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂。光引发剂是一种能吸收辐射能,经激发后发生化学变化并产生具有引发聚合能力的活性中间体(自由基或阳离子)的物质。因此,光引发剂是光固化材料的必要组成,它对光固化材料的光固化速率起到决定性作用。
作为优选,所述的活性稀释剂为含有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基或乙烯氧基的单体。活性稀释剂通常称为单体或功能性单体,它是一种含有可聚合官能团的有机小分子,在光固化材料的各种组分中其不仅起到溶解和稀释光敏树脂或调节体系黏度的作用,而且能参与光固化过程和影响光固化材料的光固化速率和各种性能,因此选择合适的活性稀释剂也是光固化材料配方设计的重要环节。作为进一步优选,所述的活性稀释剂选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯或二乙氧基双酚A二丙烯酸酯。
作为优选,所述的添加剂为助引发剂、消泡剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、消光剂、稳定剂、填料、颜料、烧结助剂中的一种或多种。添加剂虽然在光固化材料中占的比例很小,但它们对完善产品的各种性能起着重要作用。
作为进一步优选,所述的添加剂为助引发剂CN373、消泡剂聚二甲基硅氧烷或碳化硅粉末填料。
本发明提供一种光固化材料用于光固化3D打印的应用。
本发明还提供一种光固化材料用于制备SiC构件的应用。作为优选,利用3D打印机将光固化材料喷射到支撑材料上,在可见光或紫外光作用下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件,并将三维立体构件在无氧条件下,1000~2000℃保温20~360min,得到SiC构件。作为优选,所述的紫外光为500~700W中压汞灯。
经过交联的超支化聚碳硅烷能形成规则的立体结构,在高温烧结过程中保持其形状稳定,而不至于分解成小分子链段后挥发逸出,此外,超支化聚碳硅烷具有很高的陶瓷产率且陶瓷产物接近SiC化学计量比,所以非常适合作为SiC材料的先驱体。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
(1)含不饱和双键的超支化聚碳硅烷是高度支化的大分子,由于支化度高,分子链缠结少,因此与相同分子量的线性聚碳硅烷相比,其黏度低得多,制备得到的光固化材料能够方便从3D打印设备的喷头中喷射出来;
(2)制备得到的光固化材料,具有可交联的活性基团的密度大,固化速度快,且固化时收缩率很小;
(3)制备得到的光固化材料,固化后交联密度大,因此具有热稳定性好、高硬度、高耐磨和耐化学品性好等优点;
(4)光固化材料经3D打印形成的构件,可采用高温烧结工艺制成高性能的SiC构件。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,有必要指出的是实施例只用于对本发明进行进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1:
步骤1:含乙烯基的超支化聚碳硅烷的合成
参考文献(ChineseChemicalLetters,2007,18,754-757.)合成含乙烯基的超支化聚碳硅烷,具体步骤为:将镁屑(1.04mol)加入含CH2=CHCH2Cl(0.12mol)、Cl3SiCH2Cl(0.46mol)和Cl2Si(CH3)CH2Cl(0.23mol)的四氢呋喃(200mL)溶剂中,于60℃反应12小时,之后在冰水浴中加入氢化铝锂(0.37mol),并继续于60℃反应12小时。反应结束后,将反应溶液倒入浓度为4mol/L的盐酸水溶液中并搅拌,搅拌2小时后,向水中加入正己烷(500mL),静止分层,分离出有机相并采用硫酸钠干燥,最后于真空60℃干燥得到含乙烯基的超支化聚碳硅烷。合成路线如下所示(需要说明的是,由于超支化结构多变且复杂,如下的合成路线中所示的结构仅为示例)。
经表征,含乙烯基的超支化聚碳硅烷的数均分子量为854,重均分子量为3658,室温粘度为0.0356Pa·s,乙烯基的含量为8.0wt%。
步骤2:光固化材料的配制
光固化材料的配方为:含乙烯基的超支化聚碳硅烷(92wt%)、紫外光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮(4wt%)和二苯甲酮(3.6wt%)、助引发剂CN373(0.4wt%),将上述原料遮光混合并常温机械搅拌2h。
步骤3:光固化3D打印
喷嘴工作腔内的上述光固化材料快速形成小液滴,然后以一定的速度和频率喷射到支撑材料上,在紫外光(光源为600W中压汞灯)作用下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件。经表征,其邵氏硬度为80HD,拉伸强度为90MPa,拉伸模量为1.55GPa,热变形温度为296℃,固化收缩率为0.6%且成型件无翘曲变形。
实施例2:
步骤1:合成含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷
参考文献(ChineseChemicalLetters,2007,18,754-757.),合成含Si-Cl键的超支化聚碳硅烷,之后参照文献(Polymer,2006,47,1519–1525),得到含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷,具体步骤为:将镁屑(1.0mol)加入含CH3CH2CH2Cl(0.20mol),Cl3SiCH2Cl(0.15mol),Cl2Si(CH3)CH2Cl(0.45mol)的四氢呋喃(200mL)溶剂中,于60℃反应12小时,之后于冰水浴中加入2-羟基乙基丙烯酸酯(0.6mol)和吡啶(0.6mol)并反应1.5小时。反应结束后,过滤除去不溶物,将滤液倒入浓度为4mol/L的盐酸水溶液中并搅拌,搅拌2小时后,向水中加入正己烷(500mL),静止分层,分离出有机相并采用硫酸钠干燥,最后于真空60℃干燥得到含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷。合成路线如下所示(需要说明的是,由于超支化结构多变,如下所示的合成路线中的结构仅为示例)。
经表征,含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷的数均分子量为732,重均分子量为3241,室温粘度为0.0272Pa·s,丙烯酰氧基的含量为21.1wt%。
步骤2:光固化材料的配制
光固化材料的配方为:含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷(95.6wt%)、紫外光引发剂二苯乙醇酮(4wt%)、助引发剂CN373(0.4wt%),将上述原料遮光混合并常温机械搅拌2h。
步骤3:光固化3D打印
喷嘴工作腔内的上述光固化材料快速形成小液滴,然后以一定的速度和频率喷射到支撑材料上,在紫外光(光源为600W中压汞灯)作用下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件。经表征,其邵氏硬度为93HD,拉伸强度为105MPa,拉伸模量为1.73GPa,热变形温度大于300℃,固化收缩率为0.8%且成型件无翘曲变形。
步骤4:烧结工艺
将上述成型的三维立体构件以10℃/min速率升至1200℃,并于1200℃保温2h,之后以5℃/min速率升至1800℃,并于1800℃保温1h,最终得到高性能的三维立体的SiC构件。
实施例3:
步骤1:参照实施例1合成含乙烯基的超支化聚碳硅烷
步骤2:光固化材料的配制
光固化材料的配方为:含乙烯基的超支化聚碳硅烷(82wt%)、活性稀释剂二缩三丙二醇二丙烯酸酯(10wt%)、紫外光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮(4wt%)和二苯甲酮(3.6wt%)、助引发剂CN373(0.4wt%)。将上述原料遮光混合并常温机械搅拌2h。
步骤3:光固化3D打印
喷嘴工作腔内的上述光固化材料快速形成小液滴,然后以一定的速度和频率喷射到支撑材料上,在紫外光(光源为600W中压汞灯)作用下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件。经表征,其邵氏硬度为86HD,拉伸强度为89MPa,拉伸模量为1.56GPa,热变形温度大于300℃,固化收缩率为0.7%且成型件无翘曲变形。
实施例4:
步骤1:参照实施例1合成含乙烯基的超支化聚碳硅烷
步骤2:光固化材料的配制
光固化材料的配方为:含乙烯基的超支化聚碳硅烷(80wt%)、活性稀释剂二乙氧基双酚A二丙烯酸酯(16wt%)、可见光引发剂双(五氟苯基)钛茂(3.5wt%)、消泡剂聚二甲基硅氧烷(0.5wt%),将上述原料遮光混合并常温机械搅拌2h。
步骤3:光固化3D打印
喷嘴工作腔内的上述光固化材料快速形成小液滴,然后以一定的速度和频率喷射到支撑材料上,在可见光照射下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件。经表征,其邵氏硬度为83HD,拉伸强度为87MPa,拉伸模量为1.63GPa,热变形温度284℃,固化收缩率为0.7%且成型件无翘曲变形。
实施例5:
步骤1:参照实施例2合成含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷
步骤2:光固化材料的配制
光固化材料的配方为:含丙烯酰氧基的超支化聚碳硅烷(90wt%)、可见光引发剂双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂(3.5wt%)、消泡剂聚二甲基硅氧烷(0.5wt%)、粒径为1微米的碳化硅粉末(6wt%),将上述原料遮光混合并常温机械搅拌2h。
步骤3:光固化3D打印
喷嘴工作腔内的上述光固化材料快速形成小液滴,然后以一定的速度和频率喷射到支撑材料上,在可见光照射下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件。经表征,其邵氏硬度为96HD,拉伸强度为98MPa,拉伸模量为1.84GPa,热变形温度大于300℃,固化收缩率为0.5%且成型件无翘曲变形。
步骤4:烧结工艺
将上述成型的三维立体构件以10℃/min速率升至1200℃,并于1200℃保温2h,之后以5℃/min速率升至1600℃,并于1600℃保温4h,最终得到高性能的三维立体的SiC构件。
从上述实施例中可以看出,采用本发明的光固化材料经3D打印后可以得到耐热性好、硬度高、机械性能优异且固化收缩率小的构件,而且再经高温烧结工艺可进一步制成高性能的SiC构件。

Claims (10)

1.一种光固化材料,其特征在于,包括如下组分:
所述的超支化聚碳硅烷是含不饱和双键的超支化聚碳硅烷,超支化聚碳硅烷的数均分子量介于300-15000;所述的不饱和双键为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基或烯丙基,超支化聚碳硅烷中不饱和双键的含量为1-30wt%。
2.根据权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述的光固化材料包括如下组分:
3.根据权利要求1或2所述的光固化材料,其特征在于,所述的光引发剂选自紫外光引发剂或可见光引发剂;所述的紫外光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、二苯甲酮、二苯乙醇酮中的一种或两种;所述的可见光引发剂选自双(五氟苯基)钛茂或双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂。
4.根据权利要求1或2所述的光固化材料,其特征在于,所述的活性稀释剂选自含有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基或乙烯氧基的单体。
5.根据权利要求4所述的光固化材料,其特征在于,所述的活性稀释剂选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯或二乙氧基双酚A二丙烯酸酯。
6.根据权利要求1或2所述的光固化材料,其特征在于,所述的添加剂为助引发剂、消泡剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、消光剂、稳定剂、填料、颜料、烧结助剂中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的光固化材料,其特征在于,所述的添加剂为助引发剂CN373、消泡剂聚二甲基硅氧烷或碳化硅粉末填料。
8.一种如权利要求1~7任一所述的光固化材料用于光固化3D打印的应用。
9.一种如权利要求1~7任一所述的光固化材料用于制备SiC构件的应用。
10.根据权利要求9所述的光固化材料用于制备SiC构件的应用,其特征在于,利用3D打印机将光固化材料喷射到支撑材料上,在可见光或紫外光作用下固化成形,经逐层堆积后形成三维立体构件,并将三维立体构件在无氧条件下,1000~2000℃保温20~360min,得到SiC构件。
CN201610149725.6A 2016-01-07 2016-03-16 一种光固化材料及其应用 Active CN105601830B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610149725.6A CN105601830B (zh) 2016-01-07 2016-03-16 一种光固化材料及其应用

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2016100111855 2016-01-07
CN201610011185 2016-01-07
CN201610149725.6A CN105601830B (zh) 2016-01-07 2016-03-16 一种光固化材料及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105601830A true CN105601830A (zh) 2016-05-25
CN105601830B CN105601830B (zh) 2018-10-02

Family

ID=55982230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610149725.6A Active CN105601830B (zh) 2016-01-07 2016-03-16 一种光固化材料及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105601830B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106047094A (zh) * 2016-07-21 2016-10-26 苏州泰仑电子材料有限公司 Uv固化型的可降低最终粘性的保护膜及其制备方法
CN106398574A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 哈尔滨工业大学无锡新材料研究院 聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
CN108147830A (zh) * 2018-01-17 2018-06-12 龙泉市金宏瓷业有限公司 一种3d打印陶瓷先驱体复合材料及其制备方法
CN109280395A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 北京恒创增材制造技术研究院有限公司 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN109970450A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN110092873A (zh) * 2019-05-16 2019-08-06 广东工业大学 一种光敏树脂陶瓷及其立体光固化制备方法
CN110204730A (zh) * 2019-05-22 2019-09-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种含高活性可交联基团的聚碳硅烷及其制备方法
CN111100298A (zh) * 2019-04-25 2020-05-05 杭州师范大学 一种光学透明有机硅材料及其制备方法
KR20200078394A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 한국세라믹기술원 광경화성 폴리카보실란의 제조방법
KR20210084331A (ko) * 2019-12-27 2021-07-07 한국세라믹기술원 카보실란계 광경화성 조성물 및 이의 제조방법
JP2021176623A (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 武漢工程大学Wuhan Institute of Technology 高固形分の炭化ケイ素スラリーに基づく分離膜の製造方法
CN114395259A (zh) * 2021-12-10 2022-04-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种有机硅组合物及其应用
CN115504804A (zh) * 2022-10-18 2022-12-23 中国科学院金属研究所 一种连续增材制造SiOC多孔隔热结构的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12043748B2 (en) 2020-09-24 2024-07-23 Rtx Corporation Photo-curable liquid composition for additive manufacturing of ceramic

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024683A (zh) * 2006-02-20 2007-08-29 四川大学 一种可反应性树脂及其光成像组合物
CN101122742A (zh) * 2007-09-14 2008-02-13 西北工业大学 超支化聚硅氧烷基光刻胶

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024683A (zh) * 2006-02-20 2007-08-29 四川大学 一种可反应性树脂及其光成像组合物
CN101122742A (zh) * 2007-09-14 2008-02-13 西北工业大学 超支化聚硅氧烷基光刻胶

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106047094B (zh) * 2016-07-21 2018-04-20 苏州泰仑电子材料有限公司 Uv固化型的可降低最终粘性的保护膜及其制备方法
CN106047094A (zh) * 2016-07-21 2016-10-26 苏州泰仑电子材料有限公司 Uv固化型的可降低最终粘性的保护膜及其制备方法
CN106398574A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 哈尔滨工业大学无锡新材料研究院 聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
CN109280395A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 北京恒创增材制造技术研究院有限公司 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN109280395B (zh) * 2017-07-19 2021-09-07 北京恒创增材制造技术研究院有限公司 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN108147830A (zh) * 2018-01-17 2018-06-12 龙泉市金宏瓷业有限公司 一种3d打印陶瓷先驱体复合材料及其制备方法
KR20200078394A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 한국세라믹기술원 광경화성 폴리카보실란의 제조방법
KR102349496B1 (ko) 2018-12-21 2022-01-11 한국세라믹기술원 광경화성 폴리카보실란의 제조방법
CN109970450A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN109970450B (zh) * 2019-03-28 2021-06-08 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN111100298A (zh) * 2019-04-25 2020-05-05 杭州师范大学 一种光学透明有机硅材料及其制备方法
CN111100298B (zh) * 2019-04-25 2022-05-27 杭州师范大学 一种光学透明有机硅材料及其制备方法
WO2020228054A1 (zh) * 2019-05-16 2020-11-19 广东工业大学 一种光敏树脂陶瓷及其立体光固化制备方法
CN110092873A (zh) * 2019-05-16 2019-08-06 广东工业大学 一种光敏树脂陶瓷及其立体光固化制备方法
CN110204730B (zh) * 2019-05-22 2022-03-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种含高活性可交联基团的聚碳硅烷及其制备方法
CN110204730A (zh) * 2019-05-22 2019-09-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种含高活性可交联基团的聚碳硅烷及其制备方法
KR20210084331A (ko) * 2019-12-27 2021-07-07 한국세라믹기술원 카보실란계 광경화성 조성물 및 이의 제조방법
KR102481522B1 (ko) * 2019-12-27 2022-12-27 한국세라믹기술원 카보실란계 광경화성 조성물 및 이의 제조방법
JP7008990B2 (ja) 2020-05-08 2022-01-25 武漢工程大学 高固形分の炭化ケイ素スラリーに基づく分離膜の製造方法
JP2021176623A (ja) * 2020-05-08 2021-11-11 武漢工程大学Wuhan Institute of Technology 高固形分の炭化ケイ素スラリーに基づく分離膜の製造方法
CN114395259A (zh) * 2021-12-10 2022-04-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种有机硅组合物及其应用
CN115504804A (zh) * 2022-10-18 2022-12-23 中国科学院金属研究所 一种连续增材制造SiOC多孔隔热结构的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105601830B (zh) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105601830A (zh) 一种光固化材料及其应用
CN109280395B (zh) 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
ES2868630T3 (es) Producción y empleo de polímeros en perlas porosos en impresión 3D según el procedimiento de inyección de aglutinante
JP2008546888A (ja) 固体充填剤を含有する重合性組成物、それによって形成された物品および形成方法
CN104914675A (zh) 一种用于三维快速成型的含光敏性硅氧烷和超支化聚醚多元醇的光敏树脂组合物
EP3010978A1 (en) Compositions for three-dimensional (3d) printing
CN108659471A (zh) 一种多官能度poss改性的光固化树脂及其制备方法
CN104761994A (zh) 一种光固化有机硅改性环氧树脂漆膜的制备方法
CN108147830A (zh) 一种3d打印陶瓷先驱体复合材料及其制备方法
CN101775197B (zh) 可降低粘度的辐射固化树脂组合物
CN105308123A (zh) 含有二氧化硅的树脂组合物及其制造方法以及含有二氧化硅的树脂组合物的成型品
JP2010189600A (ja) 熱伝導性絶縁樹脂成形体
CN104932197B (zh) 一种纳米压印用膨胀聚合压印胶
CN108384406A (zh) 一种氧化石墨烯uv固化涂料及其制备方法
CN100560536C (zh) 水溶性环氧树脂原位固化制备陶瓷坯体的方法
CN101885901A (zh) 含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料
CN101555308A (zh) 岗石用不饱和聚酯树脂
US11572313B2 (en) Ceramic slurries with photoreactive-photostable hybrid binders
CN103172795B (zh) 一种含硅杂化树脂及其制备方法
CN112978739A (zh) 一种均一对称或非对称性纳米粒子、大尺寸及改性纳米粒子的合成方法
CN108840967B (zh) 一种基于开环易位聚合反应的增材制造方法
KR20200078394A (ko) 광경화성 폴리카보실란의 제조방법
CN113480893B (zh) 一种无机分散剂改性纳米银线的uv导电油墨制备方法
CN104910681A (zh) 一种防焊油墨配方及其生产工艺
JP5278488B2 (ja) 熱伝導性絶縁樹脂成形体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant