[发明专利]一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法

权利要求书

1.一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述方法为：直写喷头在三维空间中运动或静止，墨水从直写喷头中被挤出，在接受近红外光的照射，固化后完成三维物体成型，并且固化时间t不超过近红外光直径d_l与墨水挤出速度v_i比值，即t≤d_l/v_i；所述墨水的流变性能要满足以下条件：

弹性模量G’为损耗模量G’’的0.5~5倍，即0.5G’’≤G’≤5G’’；

所述墨水的组成如下：

可光聚合树脂0-80wt%、可光聚合单体0-80 wt.%、光引发剂0.5-6 wt %、上转换材料0.5-5 wt %、触变剂0-30 wt.%、填料2-30 wt %；

所述直写喷头的运动速度为0~5.0 mm/s。

2.根据权利要求1所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述直写喷头的直径范围为0.1μm~10㎝。

3.根据权利要求1所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述挤出墨水的作用力为压力，所述压力不超过800 kPa。

4.根据权利要求1所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述近红外光为光束或光斑，并且光斑或光束位于直写喷头1厘米空间内。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述近红外光的功率为0-50 W，波段范围为700-2000 nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述可光聚合树脂包括含丙烯酸酯双键的树脂、含乙烯基醚双键的树脂、含环氧基团的树脂的一种或多种；

可光聚合单体包括单官能丙烯酸酯类单体、双官丙烯酸酯类单体、多官能丙烯酸酯类单体、乙烯基醚类单体、酯环族环氧类单体、氧杂环丁烷类单体中的一种或多种；

光引发剂包括2, 4, 6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2, 4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯基双(2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基苯基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1, 7, 7'-三甲基-双环(2, 2, 1)庚烷-1, 3-二酮、四氟硼酸甲基二苯基硫鎓盐、4,4'-二甲基二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐、二茂铁类六氟磷酸盐中的一种或多种；

上转换材料包括NaYF₄、BaYF₅、NaGdF₄、LiYF₄、NaYbF₄、Na₃ScF₆、YF₃、GdOF中的一种或多种；

触变剂包括气硅；

填料包括硫酸钡、钛白粉、二氧化硅、滑石粉中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种基于近红外光聚合的墨水直写三维打印的方法，其特征在于，所述墨水中含有颜料。