华中科技大学
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聚氨酯材料真空浇注成形工艺及性能的研究
姓名：***
申请学位级别：硕士
专业：材料加工工程
指导教师：黄树槐；谢洪泉
2002.4.28
华中科技大学硕士学位论文
摘要
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选望盛垄遂查是近年来引起制造业和学术界极大关注的制造技术。真空浇注成形技术是其中重要的一种。
由薄材叠层快速成形（ＬＯＭ）制得的原型翻制出硅橡胶模具，然后浇注树脂而制得树脂模型。ｆ这种方法成本低，速度快、效率高，因此具有极大的市场应用价值。开发不同系列的浇注用树脂材料，可以制得不同性能的树脂模型，是这一技术发展的主要方向。斗
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把两组分的树脂在真空状态下脱除气泡、均匀混合、注入模腔，然后固化得到树脂模型／这一技术要求两个组分在常温下均为液态；混合初期反应较慢，均匀混合后仍然具有一定的流动性能够充满整个模腔。实验中脱泡不完全和流动性不好，都会引起充模不完全而使制件产生缺陷。上使用dom4j解析xml
聚氨酯树脂的化学结构特征是大分子主链中含有重复的塑墨！墼堕壁璧，它的物理结构特征是具有微相分离结构。大分子主链是由硬段和软段嵌段而成的，硬段赋予材料于刚性，软段赋予材料于柔性，使其具有优异的综合性能。侯验中用不同
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的方法合成了ＴＤＩ型、ＭＤＩ型和ＰＡＰＩ型三种聚氨酯树脂：ＴＤＩ易挥发性、毒性大，因此要先制备预聚物；ＭＤＩ相对稳定，粘度低，可以直接应用；ＰＡＰＩ性能稳定，价格低廉，最利于实际应用。最后对其强度、硬度及粘度进行了测试和比较。
实验中制备的两个组分在室温、真空状态下混合，初期反应较慢，有足够的时间浇注到模腔去。但是由于是放热反应，混合几分钟后反应速度就会加快，混合组分将在很短的时间内固化。经过后处理，短时间内就可以得到具有一定硬度和强度的固化样品。对样品进行机械性能和热分析测试，结果表明可以用来浇注制成树脂模型。、＼
关键词：快速成暇快速制模；真空浇注；聚氨酯树脂ｊ
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１文献综述
本章在简要介绍了课题的来源、目的、意义及主要研究内容之后，对快速成形和快速制模技术的发展状况和材料方面的研究状况进行了概括性的论述。最后概括了聚氨酯树脂应用于真空浇注成形所具有的优点。
１．１课墨来源
本课题来源于快速成形（ＲＰ）和快速制模（ＲＤ技术的需要。主要研究由薄材叠层快速成形（ＬＯＭ）得到的模型，经硅橡胶模具转化成树脂零件时所用树脂的特性和制备技术。我校从事ＲＰ和ＲＴ
技术的研究都开展的较旱，并取得了重大的进展。先后得到了国家自然科学基金、国家教委、湖北省科委、武汉市科委的资助。本课题也属于这些系统研究工作的重要组成部分。
１．２课置的研究目的、意义和内容
本课题研究的目的在于开发真空浇注成形用的聚氨酯树脂材料，实现从ＬＯＭ原型向树脂模型的转换。
在对快速成形深入研究的基础上。我校成功的开发了ＬＯＭ快速成形系统。但是在ＬＯＭ原型向树脂零件的转化方面，采用的仍然是进口的原料。国外有多种的快速制模用树脂品牌，但均由于价格过高，在国内的应用得不到进一步的普及。即使在文献报导中也很少涉及材料的问题，偶尔涉及也都是泛泛而谈。而目前，在国内关于ＲＴ用树脂的研究也是刚剐起步，在文献上更是鲜有报导。因此，自主开发适合国内ＲＴ技术状况要求的材料已经是ＲＴ技术在国内市场上进一步拓展的迫切需要，对于ＲＰ和ＲＴ技术相互促进快速发展及在工业生产中的应用都具有十分重要的意义。
本课题研究利用多学科交叉和结合的条件，对ＬＯＭ原型向树脂模型的转化的