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3D打印行业的应用前景与发展趋势

更新时间: 2024-12-27 16:41:27  查看次数: 84    
DES本质上是一种离子混合物,它是由两种或两种以上不同熔点的物质按一定比例混合加热后形成的,这种混合物的熔点比原来的物质更低。这是因为在体系中不同化合物之间会形成氢键作用力,氢键的产生会降低体系的晶格能,破坏晶格结构,进而使化合物的熔点降低。由于氢键供体和氢键受体的种类多样,所以DES的种类和数量也非常多。我们可以通过调配不同的氢键供体和氢键受体,让DES具有不同的属性,比如熔点、粘度、电导率等。以氯化胆碱和丙烯酸作为氢键供体和氢键受体,合成了可聚合低共熔溶剂(PDES)。我们对PDES的结构和性质,包括熔点、密度、粘度、电导率等进行了探究。
兰州3D打印
PDES的密度比水溶液略高一些,在我们测试的温度范围内,它的密度变化不大。随着温度升高,PD密度会降低,这是因为温度升高使得体系中分子的动能增加,分子平均自由程增大,相同质量的PDES体积变大,密度就减小了。粘度对于PDES来说是一项重要的物理性质。离子液体的粘度与体系中的范德华力和氢键有关,同时也受温度影响。为了将PDES作为3D光敏树脂使用,我们必须分析它的粘度。当温度从30℃升高到80℃时,分子运动速率加快,体系中阴阳离子之间的相互作用力减弱,离子运动阻力减小,所以粘度随之降低。
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电导率是衡量离子液体性能的重要指标。PDES的电导率主要由体系中载流子的数目和流动性决定。PDES的电导率随着温度升高而增加,主要有两个原因:一是温度升高时体系中离子的相互作用力减弱,离子运动能力增强,电导率随之增强;二是温度较低时体系中离子的杂乱度和运动速率较低,温度升高时体系的杂乱度和运动速率增加,电导率也随之提高。从PDES固化后的应力应变曲线可以看出,它的拉伸强度非常低,只有0.3MPa,断裂伸长率为46%。这是因为体系中的分子链段是靠丙烯酸中的双键连接起来的,力学性能不理想。所以如果单独作为聚合物使用,它的应用范围会很有限。我们以丙烯酸和氯化胆碱为原料,合成了可自由基光固化的PDES。通过结合红外测试结果和熔点测试结果,确认PDES成功制备,体系中形成了氢键。并且在原文献基础上,对PDES的物理性质进行了补充研究,以考察它在3D打印中的使用要求。