Nan sistèm fabrikasyon aditif fotopolymer, metòd sentèz rezin 3D detèmine dirèkteman konpòtman geri yo, pwopriyete mekanik yo ak senaryo ki aplikab yo. Kòm yon materyèl polymère ak foto-sansib polimerizasyon kòm mekanis debaz li yo, pwosesis preparasyon li yo se pa sèlman yon reyaksyon chimik ant monomè, men tou yon pwosesis konstriksyon estrikti molekilè egzak ak règleman pèfòmans pwepare a bezwen aplikasyon an. Soti nan prensip sentèz la nan kontwòl pwosesis, chak etap dwe konsidere efikasite reyaksyon, estabilite pwodwi, ak konpatibilite ak aplikasyon pou fen, konsa fòme yon chemen preparasyon sistematik.
Nwayo prensip sentèz la chita nan polimerizasyon radikal gratis oswa kationik. Endikap rezin 3D yo baze sou monomère acrylate, reyalize geri rapid atravè polimerizasyon radikal gratis. Sans reyaksyon an se ke fotoinisyatè a dekonpoze anba limyè longèdonn espesifik pou jenere radikal gratis, ki atake akrilat doub lyezon yo, inisye kwasans chèn ak kwa-lyezon, finalman fòme yon estrikti rezo twa -dimansyon. Pou rezin epoksidik, yo souvan itilize polimerizasyon kasyonik. Pwoton yo oswa asid Lewis ki te pwodwi pa dekonpozisyon fotoinisyatè a aktive gwoup epoksidik yo, reyalize yon kontraksyon ki ba ak geri gwo twou san fon, men pousantaj reyaksyon an relativman dousman. Chwa a nan wout sentetik depann prensipalman sou pèfòmans nan sib: sistèm acrylate yo pi pito pou dite segondè ak geri vit; sistèm epoksidik, oswa kopolimerizasyon ak akrilat, yo favorize pou kontraksyon ki ba ak rezistans chalè, vize pou yon pèfòmans balanse.
Konstriksyon monomè ak résine zo rèldo se premye etap la nan sentèz. Rezin matris yo itilize souvan gen ladan akrilat epoksidik, akrilat an poliyiretàn, ak akrilat polyester, ki gen preparasyon souvan konbine sentèz prepolymer ak modifikasyon monomè. Pou egzanp, sentèz akrilat an poliyiretàn anjeneral sèvi ak isocyanates (tankou HDI ak TDI) ak idroksil-ki gen akrilat (tankou HEA ak HPA) kòm matyè premyè, fòme yon prepolymer ki gen segman uretàn fleksib atravè polymerization pa etap, ak Lè sa a, entwodwi gwoup foto akryat. Pwosesis sa a mande pou kontwòl strik nan rapò molè isocyanate ak gwoup idroksil, tanperati reyaksyon an (anjeneral 60 degre ~ 80 degre), ak yon atmosfè inaktif (pwoteksyon azòt) pou anpeche reyaksyon segondè tankou fòmasyon lyezon ure oswa jèl, epi asire yon distribisyon inifòm pwa molekilè. Polyester acrylates yo te pwodwi pa esterifye polyols (tankou ethylene glycol ak propylene glycol) ak asid polycarboxylic (tankou phtalic anhydride ak asid adipik) yo fòme polyestè, ki yo Lè sa a, reyaji ak ajan esterifikasyon acrylate (tankou asid Acrylic ak asid metakrilik) pou prezante doub acrylate. Viskozite yo ak fleksibilite yo ka ajiste pa rapò alkòl-asid ak longè chèn.
Entwodiksyon ak kontwòl fotoinisyatè yo se etap enpòtan nan sentèz la. Fotoinisyatè radikal gratis (tankou 1173, 819, ak TPO) bezwen ajoute nan etap yo pita nan sentèz résine oswa pandan fòmilasyon, reyalize nan melanje fizik. Sepandan, li esansyèl pou asire konpatibilite yo ak résine matris la-pov konpatibilite ka mennen nan separasyon faz oswa geri inegal. Pou kondisyon espesyal (tankou geri gwo twou san fon ak odè ki ba), fotoinisyatè yo ka grefe sou zo rèl do a résine yo fòme fotoinitiyatè makromolekilè, ki amelyore konpatibilite ak diminye migrasyon. Photoinitiators cationiques (tankou sèl yodyòm ak sèl thiodonium) bezwen co-ki fèt ak gwoup epoksidik la pandan sentèz pou asire aktivasyon efikas gwoup epoksidik la anba limyè iradyasyon, pandan y ap evite dezaktivasyon twò bonè akòz reyaksyon ak enpurte alkalin nan sistèm nan.
Entegrasyon ak post-modifikasyon aditif fonksyonèl yo bay rezin yo divès kalite pwopriyete. Aditif ki te ajoute nan dènye etap yo nan sentèz oswa fòmilasyon gen ladan ajan nivelman (tankou organosilicones ak fluorokarbone), defoamers (tankou polyether-siloxanes modifye), inhibiteurs polymérisation (tankou p-hydroxyanisole), ak fonksyonèl modifikatè (tankou chalè -patikil ki reziste). Pou rezin ki ka lave, solubilite dlo bezwen amelyore atravè kopolimerizasyon monomè idrofil (tankou entwodwi akrilat idroksietil) oswa modifikasyon grèf (tankou entwodwi segman polyethylene glycol sou zo rèl la résine); pou rezin fleksib, modil la redwi lè yo ogmante pwopòsyon gwoup alkil long -chèn oswa segman fleksib (tankou polibutadyèn). Modifikasyon sa yo mande pou kontwole egzak kondisyon reyaksyon yo pandan sentèz pou fè pou evite domaje estrikti fotosansibilite orijinal la oswa lakòz viskozite egare.
Pwen kontwòl kle nan pwosesis sentèz la enpòtan anpil. Konsènan kontwòl tanperati a, polimerizasyon radikal gratis siyifikativman ègzotèmik, ki egzije yon sistèm refwadisman pou kenbe yon tanperati reyaksyon ki estab (tipikman pa depase 90 degre) pou anpeche polymérisation eksplozif. Yon atmosfè inaktif (azòt oswa agon) elimine efè a trempe oksijèn sou radikal gratis, amelyore pousantaj konvèsyon. Tan reyaksyon yo dwe detèmine baze sou aktivite monomè ak siveyans pousantaj konvèsyon (egzanp, swiv FTIR nan disparisyon pik kosyon doub) pou evite underpolymerization oswa overpolymerization. Etap pou pirifye (pa egzanp, distilasyon vakyòm, evaporasyon fim mens-) retire monomè ki pa reyaji, résidus katalis, ak oligomè, pou asire pite résine ak estabilite depo.
An jeneral, metòd sentèz rezin 3D se yon entegrasyon pwofon nan konsepsyon molekilè, jeni reyaksyon, ak règleman pèfòmans: yon fondasyon debaz konstwi pa chwazi mekanis polimerizasyon ak kalite monomè; fotosansibilite ak pwopriyete fonksyonèl yo prezante atravè sentèz prepolymer presi ak modifikasyon; ak adaptasyon pwosesis ak ekspansyon aplikasyon yo reyalize atravè entegrasyon aditif yo. Ak devlopman nan teknoloji fotopolimerizasyon, metòd sentèz yo ap evolye nan direksyon pou konsomasyon enèji ki ba, kontwòlabilite segondè, ak vèt (tankou ranplasman monomè ki baze sou biyo-ki baze sou monomèr- sentèz gratis), bay yon chemen pi efikas pou preparasyon an nan gwo -pèfòmans, rezin 3D multifonksyonèl ak devlopman kontinyèlman rafine ak inovatè nan devlopman adisyonèl.
