文献类型：期刊文章

作　　者：王世崇[1] 陈彦羽[1] 侯阳[1] 邓浩宇[1] 刘晓暄[1] 向洪平[1] 彭忠泉[2] 容敏智[3] 章明秋[3]

WANG Shichong;CHEN Yanyu;HOU Yang;DENG Haoyu;LIU Xiaoxuan;XIANG Hongping;PENG Zhongquan;RONG Minzhi;ZHANG Mingqiu(Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional Soft Condensed Matter,School of Materials and Energy,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China;Kingfa Sci.&Tech.CO.,LTD.,Guangzhou 510700,China;Key Laboratory for Polymeric Composite and Functional Materials of Ministry of Education,GD HPPC Lab,School of Chemistry,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China)

机构地区：[1]广东工业大学材料与能源学院,广东省功能软凝聚态物质重点实验室,广州510006 [2]金发科技股份有限公司,广州510700 [3]中山大学化学学院,广东省高性能树脂基复合材料重点实验室,聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,广州510275

出　　处：《复合材料学报》

基　　金：国家自然科学基金(51873043,21604014)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：10

起止页码：4509-4517

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：光固化3D打印技术因成型速度快、器件精度高、表面质量好,已成为3D打印快速制备高精尖器件的首选方法,但现有3D打印光敏树脂仍存在器件力学强度低、韧性差等问题。碳纤维因导电、导热、高比强度、高比模量等特性,已被广泛应用于各种结构或功能复合材料。为此,先采用化学氧化、硅烷偶联剂(KH580)改性等手段对短切碳纤维进行表面改性得到KH580改性碳纤维(MCF);再将MCF与3D打印光敏树脂(PR)复合得到改性碳纤维/光敏树脂(MCF/PR)复合材料,并对其光固化动力学和3D打印器件的力学性能进行了详细研究。结果表明:当MCF表面的KH580接枝量为0.5wt%、MCF添加量为0.15wt%时,虽然MCF与PR复合后使光敏树脂的黏度有所增大,但对光敏树脂的固化深度与临界曝光量影响较小,仍能满足光固化3D打印要求;利用立体光刻技术(Stereolithography,SLA)光固化3D打印工艺能很好地制造出各种MCF/PR器件,器件的拉伸强度可达70 MPa,与纯PR相比增加了约100%,冲击强度为1.91 kJ/m^(2),较PR提高了约60%,且3D打印器件在350℃下具有良好的热稳定性。

关 键 词：光固化3D打印  改性碳纤维  光敏树脂复合材料  光固化动力学  增强增韧

分 类 号：TB332[材料类]