浙江省自然科学基金(Z503236)
- 作品数：15 被引量：70H指数：5
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- 探针组分对紫外光固化材料表面性能的影响被引量：1
- 2006年
- 光固化快速成型技术(Stereolithography,SL)采用材料逐层固化累加法来形成三维实体模型,因此固化材料的表面性质对层与层之间的结合力有着非常大的影响。为了研究环氧丙烯酸酯类紫外光固化材料所形成表面的性质及影响因素,通过使用探针组分,对固化涂层进行接触角的测定和表面能的计算,并用衰减全反射-傅立叶变换红外光谱(Attenuated total reflectance–Fourier transform infrared,ATR-FTIR)对固化膜的表面组成进行了表征。结果表明:固化过程中组分发生了迁移,其含量由表及里存在分布不均现象,最终对固化层的表面能产生了影响,且质量分数为0.01%的探针组分含量就能使表面能的变化显得相当敏感(Deuchem467使涂层表面能由51.32mJ m-2骤降至35.05mJ m-2)。不同结构的探针组分迁移程度有差异,使涂层表面能发生了不同的改变。同时,组分的迁移程度也与涂层的两种接触介质(固化气氛与基材)的性质有关,引起涂层气氛面和基材面表面能的较大差异。
- 王德海骆燕蔡延庆
- 关键词：涂层表面能迁移
- 丙烯酸酯紫外光固化材料表面的XPS研究被引量：2
- 2006年
- 分别在不同的固化氛围(空气和氮气)下对配方相同的双酚A环氧丙烯酸树脂进行紫外光固化,得到了具有不同表面能的固化膜.利用X射线光电子能谱(XPS),在不同的掠射角(60°和90°)下表征了固化膜样品的元素组成、电子结合能、相对含量以及表面官能团类型.结果表明:不同的固化环境会导致材料表面能的差异.与空气下固化的材料相比,氮气下固化的材料表面C1s和O1s原子的结合能均向低结合能方向位移,且低结合能的C—C/C—H含量大于前者的含量,而相对高结合能的CO和C—O含量均小于前者.在空气下固化时,其表面高结合能的单键氧含量大于氮气下固化的材料表面.材料表面与基材所形成的界面间的原子结合能以及原子各种结合状态的相对含量也不同.如在氮气下固化时,材料表面C1s原子的结合能为286.62eV,而玻璃界面的结合能为287.48eV,且两面中C1s和O1s原子5种结合状态的相对含量都有差异.材料自身组分在固化过程中的迁移,使固化膜中C1s和O1s的原子浓度由表及里存在一定的梯度分布.CO和C—O等基团含量从表面到本体逐渐增多,而C—C/C—H含量从表面到本体逐渐减少.
- 骆燕王德海蔡延庆
- 关键词：表面能XPS结合能
- 固化氛围对丙烯酸酯紫外光固化材料表面性能的影响被引量：1
- 2007年
- 在空气或氮气氛围下对同样配方的光敏树脂进行紫外光固化,固化膜的表面能测定表明,空气中固化材料的表面能大于氮气中固化材料。固化膜的元素分析和衰减全反射-傅立叶变换红外光谱(Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)分析表明,氧阻聚反应并未导致空气下固化的材料中氧含量的明显变化,其红外谱图中未见有过氧基团的吸收峰,但其表面富集有较多的吸电子基团;而氮气下固化的材料表面存在较多的碳碳单键。X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析表明,不同的固化氛围使材料表面Cls和O1s原子结合能产生差异。说明固化氛围影响固化速率,使固化过程中固化膜组成分布或聚集态密度产生差异,最终使固化层的表面化学组成乃至表面能存在差别。
- 骆燕王德海
- 关键词：氧阻聚X射线光电子能谱
- 溶胶-凝胶法制备紫外光固化有机无机杂化材料的研究进展被引量：4
- 2009年
- 溶胶-凝胶法是制备有机无机杂化材料的有效途径,将其与紫外光固化技术结合,制备得到的杂化材料具有固化速率快、环保、适用于热敏感基材等优点,但也存在着残留水分子影响紫外光固化过程、有机无机网络形成速率不一致造成的体系不稳定等问题。文章综述了该类杂化材料的原理及其在耐磨材料、阻燃材料、光学增透膜等方面的应用,最后展望了其在多种功能材料上的潜在应用价值。
- 龚春林王德海
- 关键词：有机无机杂化材料溶胶-凝胶法紫外光固化
- 环氧树脂/环氧丙烯酸酯混杂光固化材料的结构与性能被引量：9
- 2009年
- 以预聚物双酚A环氧树脂(E-44)和双酚A环氧丙烯酸酯(EA)为主要原料加入一定的单体和引发剂配制成混杂光固化树脂。运用FTIR、DMA、TG及TEM等手段,表征了混杂光固化材料的结构,讨论了环氧树脂含量对材料固化程度和结构变化的影响。结果表明,混杂光固化材料具有2个玻璃化转变温度,具有良好的阻尼性能及热温度性能。
- 贺锡挺王德海马国杰
- 关键词：玻璃化转变温度阻尼性能
- 紫外光固化材料表面物化性质的表征与研究被引量：1
- 2006年
- 紫外光固化材料的表面性能指标有很多,如光泽、硬度、耐磨性、表面能等。目前在该领域中,快速成型技术、固相微萃取技术等的发展对涂层的表面润湿性、再涂覆性以及吸附性能提出了更高的要求,而这与固化涂层的表面能及表面化学结构组成等有着密切的关系。因此已有很多研究者针对这些方面做了相关工作。本文综述了有关光固化材料表面物理化学性质的研究方法和测试技术(如ATR-FTIR红外反射分析技术和XPS分析),并讨论了紫外光固化材料的组成物质等其他条件对固化材料表面性能的影响。
- 骆燕王德海蔡延庆
- 关键词：紫外光固化表面能XPS
- 光-热双重固化材料的制备及性能研究被引量：18
- 2008年
- 合成了既有环氧基团又含不饱和双键的环氧丙烯酸单酯树脂。用傅立叶红外光谱(FT-IR)表征了合成树脂的结构,及由其配制的树脂在光、热及其组合等不同固化方式下的结构变化,研究了树脂在不同的固化方式下得到的涂膜性能和材料的拉伸及热性能的差异。研究结果表明:双重固化后材料的交联密度都有较大提高,光-热双重固化中环氧基团和双键的转化率都在90%以上,热+光双重固化中,两种官能团由于不同的原因转化率都比较低;材料的拉伸性能、热性能及涂膜性能在双重固化后都有不同程度的提高,不同的固化次序得到的材料性能存有较大的差异。
- 李武成王德海
- 不同官能度单体对丙烯酸酯紫外光固化材料表面能的影响被引量：4
- 2006年
- 考察了不同种类单体稀释剂及其用量对紫外光固化涂膜表面能的影响。对固化材料进行表面能测定,用衰减全反射-傅立叶变换红外光谱(Attenuatedtotalreflectance–Fouriertransforminfraredspectroscopy,ATR-FTIR)表征。结果表明:固化层表面能与组分的化学结构密切相关,几种三官能团单体中,含有9-乙氧基-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Ethoxylated(9)trimethylolpropanetriacrylate,9EOTMPTA)的固化膜表面能最大,含丙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Propoxylated(3)trimethylolpropanetriacrylate,POTMPTA)的最小。9EOTMPTA分子中所含的醚键较多,而POTMPTA分子中甲基含量较多。ATR-FTIR分析也表明:含有9EOTMTPA的固化膜表面的醚键含量要多于含有POTMPTA的固化膜。固化膜的表面能还与所含单体自身的表面张力成正比关系,单体表面张力越大,其固化膜表面能也越大,反之亦然。随着体系中三官能团单体TMPTA、POTMPTA和9EOTMOTA用量的增加,固化膜的表面能下降。双官能团单体HDDA和TPGDA的加入使固化膜的表面能比只含三官能团单体时的材料表面能要小。
- 骆燕王德海蔡延庆
- 关键词：表面能官能团
- 紫外光固化材料表面能的控制及应用被引量：1
- 2009年
- 紫外光固化技术因其特有的性能和优点,自工业化以来得到了快速的发展,目前正朝着精细化、功能化方向发展。其中表面功能化是光固化材料功能化的主要方向之一,紫外光固化材料的表面性能不仅与化学组分有关,而且还与固化时的固化介质和基材密切相关。本文综述了紫外光固化材料的组成物质、固化介质、基材等条件对固化材料表面能的影响及表面能控制在先进加工中的应用。
- 马国杰王德海
- 关键词：紫外光表面性能化学组分
- 颜料/树脂界面状态对 UV 固化效率的影响被引量：7
- 2004年
- 本工作对颜料的表面改性及其对紫外光(UV)固化效率的影响进行了研究。研究发现,除了通常认为的颜料对UV的吸收以及散射会造成UV固化效率下降外,颜料表面与树脂的界面区域残存有空气成分也可能是造成彩色光固化涂层固化速度下降的另一个重要原因。电子能谱研究结果表明,三乙醇胺改性的艳佳丽蓝颜料不仅使得颜料/树脂界面的空气成分大幅减少,而且颜料与树脂的结合处改性前后的碳、氮、氧的组成成分、结合能都发生了明显的变化,存在着明显的界面耦联现象。颜料改性后,固化速度比未改性前有明显提高(例如,膜厚为125μm的涂料通过三乙醇胺对蓝色颜料改性,固化时间从45s减少到14s)。显然这与颜料/树脂界面的状态有关,说明通过颜料的改性来促进UV固化是可行的。研究结果对光固化彩色涂料的研究开发乃至光固化体系填料的使用等都具有积极意义。
- 王德海陈晓芳
- 关键词：颜料表面改性紫外光固化
