Mit der raschen Entwicklung der 3D-Drucktechnologie und der ständigen Erweiterung ihrer Anwendungsbereiche steigen die Anforderungen an die Dimensionsstabilität der Formteile. Das Volumenschrumpfungsproblem während des schnellen UV-Härtungsprozesses schränkt jedoch die Anwendung dieser Technologie stark ein. In dieser Studie wurden verschiedene bifunktionelle Vinylethermonomere — Diethylenglykol Divinylether (DVE2), Triethylenglykol Divinylether (DVE3), 1,4-Butandiol Divinylether (BDOVE) und 1,4-Dimethylcyclohexan Divinylether (CHDM) — zusammen mit Polyurethanacrylat (PUA) Oligomeren und reaktiven Verdünnern gemischt. Durch ein radikalisch/kationisches hybrides Photohärtungssystem wurde eine dreidimensionale Netzstruktur aufgebaut, die die Schrumpfung durch Spannungskonzentrationen effektiv hemmt. Das hybrides Vinylether/Acrylat Harzsystem zeigt eine niedrige Schrumpfungsrate beim Aushärten. Insbesondere weist das PUA-CHDM Harz mit Zugabe von 1,4-Dimethylcyclohexan Divinylether eine Schrumpfungsrate von nur 7,31 % auf, was deutlich unter der handelsüblichen lichtempfindlichen Harze (ca. 10 %) liegt. Darüber hinaus ermöglicht dieses System eine schnelle Aushärtung innerhalb von 60 s und verfügt über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit >70 MPa) sowie thermische Stabilität (Glasübergangstemperatur Tg = 227 ℃). Bei einer Frequenz von 15 GHz beträgt die Dielektrizitätskonstante (Dk) 2,72 und der Dielektrikumsverlust (Df) 0,0159. Das PUA-CHDM wurde als dielektrische Tinte ausgewählt und durch Kombination mit Nanosilber wurden gedruckte Schaltkreise mit guter elektrischer Leitfähigkeit erzielt. Diese Studie bietet eine photohärtbare Materiallösung, die schnelles Formen, hohe mechanische Festigkeit und hervorragende dielektrische Eigenschaften für die hochpräzise additive Fertigung kombiniert und wichtige Anwendungsperspektiven in der präzisen Fertigung von Mikroelektronikgehäusen und Hochfrequenz-Kommunikationsgeräten aufzeigt.

Vinylether; Acrylat; Photohärtung; niedrige Schrumpfungsrate