纳米SiO₂改性3D打印光敏材料的制备及性能研究

摘要

纳米SiO₂具有较大的比表面积，常被作为无机填料以增强树脂的性能。以纳米SiO₂作为增强相，研究纳米SiO₂对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物（ABS）光敏树脂性能的影响。通过能量色散光谱仪（EDS）测试、扫描电子显微镜（SEM）、黏度测试、拉伸试验等多种表征方法，全面揭示ABS/SiO₂树脂形貌以及元素分布。采用热重分析仪对样品进行热稳定性测试。结果表明：纳米SiO₂对ABS树脂进行表面改性后，材料的力学性能得到明显改善。当纳米SiO₂质量分数为1.0%时，试件的力学性能最佳，拉伸强度和断裂伸长率较基体分别提高了12.7%和20.0%，邵氏硬度保持在86。此外，纳米SiO₂的加入可以提高ABS树脂的耐热性，当纳米SiO₂质量分数为1.0%时，ABS树脂的50%失重温度、最大失重速率温度和残炭率分别提高5.0℃、4.5℃和1.18%。SEM分析结果表明，ABS树脂基体样品表面光滑，而含有SiO₂的样品粗糙度增加，裂纹扩展路径偏转发生偏转，韧性增强。

关键词

纳米SiO₂ / ABS光敏树脂 / 树脂改性 / 力学性能 / 热稳定性