材料科学论文_3D打印改性碳纤维/光敏树脂复合 - 世界复合医学杂志社投稿

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材料科学论文_3D打印改性碳纤维/光敏树脂复合

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文章摘要: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，仍能满足于光固化3D打印要求；利用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2.0 kJ/m²，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。

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论文DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20211109.001

论文分类号:TP391.73;TB332