輻照參數(shù)對氧化鋁陶瓷漿料交聯(lián)度的影響

供稿人:陳銳光，連芩

為了使素坯獲得均勻的交聯(lián)度以減小內(nèi)應(yīng)力，緩解脫脂和燒結(jié)產(chǎn)生開裂的情況。法國利摩日大學(xué)SPCTS實驗室對影響交聯(lián)度的原因之一 輻照參數(shù)進行了研究。

漿料的有機介質(zhì)由1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯（PPTTA）按9:1混合而成，后續(xù)加入光引發(fā)劑2,2-二甲氧基-1,2-苯基乙-1-酮（DMPA）和50vol%的氧化鋁粉末P172SB，球磨4h后，獲得均勻并具有剪切稀化行為的漿料。采用頂部曝光、激光束掃描的方法，進行了三項研究：i）受輻射影響的層數(shù)，ii）在恒定的能量密度下，掃描速度和激光功率對交聯(lián)度的影響和 ，iii）保持恒定能量密度下，輻射次數(shù)對交聯(lián)度的影響。獲得交聯(lián)度的方法是通過FTIR光譜和Raman光譜。以測試模型的最下層和最上層這兩層的交聯(lián)度差異作為衡量素坯整體交聯(lián)度均勻性指標。

圖1 第一組實驗結(jié)果

第一組結(jié)果顯示，光源的輻照能影響5層的交聯(lián)度，該5層的厚度與朗伯比爾定律所求得的固化深度吻合。

表1 第二組實驗參數(shù)

表2 第二組實驗結(jié)果

第二組結(jié)果顯示，在能量密度一定的情況下，更低的激光功率與更慢的掃描速度使上下層的交聯(lián)度差異更小，均勻性更好。

表3 第三組實驗參數(shù)

表4 第三組實驗結(jié)果

第三組結(jié)果顯示，在能量密度一定的情況下，多次曝光的均勻性更好。

參考文獻：
Chartier T , Dupas C , Geffroy P M , et al. Influence of irradiation parameters on the polymerization of ceramic reactive suspensions for stereolithography[J]. Journal of the European Ceramic Society, 2017.

供稿人:陳銳光，連芩
供稿單位：機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室