Preparação e desempenho de tinta dielétrica para impressão 3D de baixo encolhimento e alto desempenho

Bei-bei Su ,  

Yong-quan Jiang ,  

Ruo-tong Gao ,  

Li-shuai Zong ,  

Jin-yan Wang ,  

Xi-gao Jian ,  

摘要

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D e a contínua expansão de seus campos de aplicação, os requisitos para a estabilidade dimensional das peças moldadas estão aumentando. No entanto, o problema da contração volumétrica durante o processo de cura rápida por ultravioleta (UV) limita seriamente a aplicação dessa tecnologia. Este estudo utilizou vários monômeros divinílicos de éter vinílico — éter divinílico de dietilenoglicol (DVE2), éter divinílico de trietilenoglicol (DVE3), éter divinílico de 1,4-butilenoglicol (BDOVE) e éter divinílico de 1,4-dimetilciclohexano (CHDM) — juntamente com oligômeros de poliuretano acrilato (PUA) e monômeros diluentes ativos, misturados por meio de um sistema híbrido de fotocura por radical/cátion para construir uma estrutura de rede tridimensional, inibindo efetivamente a contração causada pela concentração de tensões. O sistema de resina híbrida de éter vinílico/acrilato mostrou baixa taxa de contração de cura. Dentre eles, a resina PUA-CHDM com adição de éter divinílico de 1,4-dimetilciclohexano apresentou taxa de contração de cura de apenas 7,31%, claramente inferior à das resinas fotossensíveis comerciais (cerca de 10%). Além disso, o sistema pode alcançar cura rápida em 60 segundos, com excelentes propriedades mecânicas (resistência à tração >70 MPa) e estabilidade térmica (temperatura de transição vítrea Tg=227 ℃). Na frequência de 15 GHz, sua constante dielétrica (Dk) é 2,72 e a perda dielétrica (Df) é 0,0159. O PUA-CHDM foi escolhido como tinta dielétrica que, em combinação com prata nano, imprime circuitos com boa condutividade elétrica. Este estudo fornece uma solução de material fotocurável que integra moldagem rápida, alta resistência mecânica e excelente desempenho dielétrico para fabricação aditiva de alta precisão, mostrando importantes perspectivas de aplicação em áreas como embalagem microeletrônica e dispositivos de comunicação de alta frequência.

关键词

éter vinílico; acrilato; fotocura; baixa taxa de encolhimento

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