고성능 저수축 3D 프린팅 유전체 잉크의 제조 및 성능

Bei-bei Su ,  

Yong-quan Jiang ,  

Ruo-tong Gao ,  

Li-shuai Zong ,  

Jin-yan Wang ,  

Xi-gao Jian ,  

摘要

3D 프린팅 기술의 급속한 발전과 적용 분야의 지속적인 확장에 따라 성형 부품의 치수 안정성 요구가 점차 높아지고 있습니다. 그러나 자외선(UV) 급속 경화 과정에서 발생하는 체적 수축 문제는 이 기술의 적용을 심각하게 제한합니다. 본 연구에서는 다양한 이성분성 비닐 에테르 단량체인 디에틸렌글리콜 디비닐 에테르(DVE2), 트리에틸렌글리콜 디비닐 에터(DVE3), 1,4-부탄디올 디비닐 에터(BDOVE), 1,4-디메틸 사이클로헥산 디비닐 에터(CHDM)를 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA) 저분자 및 활성 희석 단량체와 혼합하여 자유 라디칼/양이온 혼합 광경화 시스템을 통해 3차원 네트워크 구조를 구성하였고, 응력 집중으로 인한 수축을 효과적으로 억제하였습니다. 비닐 에터/아크릴레이트 혼합 수지 시스템은 낮은 경화 수축률을 나타냈습니다. 특히 1,4-디메틸 사이클로헥산 디비닐 에터가 첨가된 PUA-CHDM 수지의 경화 수축률은 7.31%에 불과하여 상용 광감응 수지(약 10%)보다 현저히 낮았습니다. 또한 이 시스템은 60초 내에 빠른 경화를 달성할 수 있으며 우수한 기계적 성능(인장 강도 >70 MPa)과 열 안정성(유리 전이 온도 Tg=227 ℃)을 갖추고 있습니다. 15 GHz 주파수에서 유전 상수(Dk)는 2.72, 유전 손실(Df)는 0.0159이며, PUA-CHDM은 나노 은과 결합하여 우수한 전도성을 가진 회로를 인쇄하는 유전체 잉크로 선택되었습니다. 본 연구는 고정밀 적층 제조에 빠른 성형, 높은 기계적 강도 및 우수한 유전 성능을 겸비한 광경화재료 솔루션을 제공하며, 미세 전자 패키징 및 고주파 통신 장치 등 정밀 제조 분야에서 중요한 응용 전망을 보여줍니다.

关键词

비닐 에터; 아크릴레이트; 광경화; 낮은 수축률

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