光固化3D打印技術(shù)憑借成型表面質(zhì)量好、尺寸精度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的細(xì)微之處等特點(diǎn)，在3D打印圈小有名氣（世界上第一臺(tái)3D打印機(jī)就是這種成型技術(shù)），也得到了廣泛的應(yīng)用。

　　今天咱們不談技術(shù)，聊聊光固化3D打印技術(shù)的核心——光敏樹(shù)脂材料，在我們介紹光敏樹(shù)脂之前，我先帶大家了解下樹(shù)脂材料是個(gè)什么鬼。

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　　樹(shù)脂材料

　　樹(shù)脂是塑料制品中的主要原料，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)甚至是液態(tài)的有機(jī)聚合物，一般不溶于水，能溶于有機(jī)物。

　　按樹(shù)脂的來(lái)源可分為天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂，下面給大家講講天然樹(shù)脂與合成樹(shù)脂。樹(shù)脂按加工行為還可分為熱塑性樹(shù)脂，熱固性樹(shù)脂；按合成反應(yīng)類(lèi)型可分為加聚物和縮聚物。

　　1. 天然樹(shù)脂

　　天然樹(shù)脂主要來(lái)源于植物滲（泌）出物的無(wú)定形半固體或固體有機(jī)物。特點(diǎn)是受熱時(shí)變軟，可熔化，在應(yīng)力作用下有流動(dòng)傾向，一般不溶于水，而能溶于醇、醚、酮及其他有機(jī)溶劑。

　　這類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)繁多，來(lái)源于植物者，主要有松香、大漆、琥珀和瑪樹(shù)脂等；來(lái)源于動(dòng)物者，主要有蟲(chóng)膠，它是紫膠蟲(chóng)的分泌物。

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　　天然樹(shù)脂主要用作涂料（見(jiàn)天然樹(shù)脂涂料），也可用于造紙、絕緣材料、膠粘劑、醫(yī)藥、香料等的生產(chǎn)過(guò)程；有些可作裝飾工藝品的原料（如琥珀）；還有的如加拿大膠，其折光指數(shù)與普通玻璃相似，故作為顯微鏡等光學(xué)器材的透明膠粘劑。

　　2. 合成樹(shù)脂

　　天然樹(shù)脂是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無(wú)定形有機(jī)物質(zhì)，而合成樹(shù)脂是指由簡(jiǎn)單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹(shù)脂產(chǎn)物。

　　由于合成樹(shù)脂的發(fā)展，天然樹(shù)脂的應(yīng)用日趨減少。下面給大家詳細(xì)介紹下合成樹(shù)脂。

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　　合成樹(shù)脂

　　常見(jiàn)的有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）五大合成樹(shù)脂，此外還有酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨酯樹(shù)脂、聚醚砜樹(shù)脂、全氟碳化物樹(shù)脂等。

　　1. 酚醛樹(shù)脂

　　酚醛樹(shù)脂是酚與醛在催化劑存在下縮合生成的產(chǎn)品。具有干燥快、漆膜光亮、耐水、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)，但耐候性差，易變黃不宜用于淺色涂料。

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　　PS：用光敏樹(shù)脂打印的蝴蝶

　　2. 丙烯酸樹(shù)脂

　　分自干型丙烯酸樹(shù)脂（熱塑型）和交聯(lián)固化型丙烯酸樹(shù)脂（熱固型），自干型丙烯酸具有表干迅速、易于施工、保護(hù)和裝飾作用明顯，交聯(lián)固化丙烯酸具有機(jī)械性能優(yōu)良，可以制成高耐候性、高豐滿(mǎn)度、高彈性、高硬度的涂料。

　　3. 環(huán)氧樹(shù)脂

　　環(huán)氧樹(shù)脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，環(huán)氧樹(shù)脂制成的環(huán)氧漆對(duì)水泥、金屬等無(wú)機(jī)材料的附著力很強(qiáng)，耐腐蝕、機(jī)械性能優(yōu)異，但是耐候性不好，低溫固化較慢，一般用于底漆或內(nèi)用漆。

　　4. 氨基樹(shù)脂

　　有甲醚化三聚氰氨甲醛樹(shù)脂、丁醚化三聚氰氨甲醛樹(shù)脂、丁醚化脲醛樹(shù)脂等樹(shù)脂，氨基樹(shù)脂作交聯(lián)劑的漆膜堅(jiān)硬豐滿(mǎn)，牢固耐久，具有很好的裝飾作用及保護(hù)作用，但是生產(chǎn)能耗高，設(shè)備成本高，不適合小型工廠(chǎng)生產(chǎn)。

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　　PS：柔性光敏樹(shù)脂材料3D打印的鞋底

　　5. 聚醚砜樹(shù)脂

　　聚醚砜是由4，4‘-雙磺酰氯二苯醚在無(wú)水氯化鐵催化下，與二苯醚縮合制得非晶態(tài)聚合物，具有耐藥、耐熱、耐沖擊以及良好的介電性能，耐紫外線(xiàn)性能較差。

　　6. 氟碳樹(shù)脂

　　氟碳樹(shù)脂家族常見(jiàn)的有四氟乙烯樹(shù)脂（PTFE）、聚偏二氟乙烯樹(shù)脂（PVDF）、聚三氟氯乙烯（FEVE）、聚氟乙烯樹(shù)脂（PVF）四種。

　　與其他塑料相比氟碳樹(shù)脂具有較好的耐熱性、耐化學(xué)品性、耐寒性、低溫柔韌性、耐候性和電性能，廣泛應(yīng)用烹調(diào)用具，造型模具，機(jī)械滑動(dòng)部分、食品、紡織、造紙等工業(yè)用機(jī)械的高級(jí)卷材涂料、輸送管線(xiàn)、反應(yīng)釜、換熱器及精密器械等的涂裝及襯里方面。

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　　光敏樹(shù)脂

　　光敏樹(shù)脂即Ultraviolet Rays（UV）樹(shù)脂，也是合成樹(shù)脂，由聚合物單體與預(yù)聚體組成，其中加有光（紫外光）引發(fā)劑（或稱(chēng)為光敏劑）。

　　在一定波長(zhǎng)的紫外光（250０～300ｎｍ）照射下能立刻引起聚合反應(yīng)完成固化。光敏樹(shù)脂一般為液態(tài)，可用于制作高強(qiáng)度、耐高溫、防水材料。通常我們所提到的3D打印光敏樹(shù)脂大多為環(huán)氧樹(shù)脂。

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　　目前，研究光敏材料3D打印技術(shù)的主要有美國(guó)3D Systems公司和以色列Object公司。常見(jiàn)的光敏樹(shù)脂有Somos NEXT材料、樹(shù)脂Somos11122材料、Somos19120材料和環(huán)氧樹(shù)脂。

　　比如Somos NEXT材料，為白色材質(zhì)，類(lèi)PC新材料，韌性非常好，基本可達(dá)到選擇性激光燒結(jié)（SLS）制作的尼龍材料性能，而精度和表面質(zhì)量更佳。

　　Somos NEXT材料制作的部件擁有迄今最優(yōu)的剛性和韌性，同時(shí)保持了光固化立體造型材料做工精致、尺寸精確和外觀(guān)漂亮的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于汽車(chē)、家電、電子消費(fèi)品等領(lǐng)域。

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　　再比如環(huán)氧光敏樹(shù)脂，它是一種可用于鑄造的樹(shù)脂，它含灰量極低（800℃時(shí)的殘留含灰量＜＝0.01%，可用于熔融石英和氧化鋁高溫型殼體系，而且不含重金屬銻，制造極其精密的快速鑄造型模非常方便。

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　　目前光敏樹(shù)脂的市場(chǎng)價(jià)在300~2000元/千克，相比于百元左右的PLA，這價(jià)格還是有點(diǎn)貴的，這也一定程度上限制了光固化3D打印技術(shù)的發(fā)展