研究目的
研究丙烯酸化环氧大豆油（AESO）及其与香草醛二甲基丙烯酸酯（VDM）或香草醛二丙烯酸酯（VDA）的混合物作为无光引发剂和溶剂的光敏树脂，用于光学3D打印，重点关注光交联动力学、材料性能以及在直接激光写入光刻中的适用性。
研究成果
纯AESO比其与VDM或VDA的混合物具有更高的光交联速率以及更优的热学和力学性能。AESO与AESO/VDM混合物无需光引发剂即可通过直接激光写入光刻实现3D微结构加工，获得1微米的空间特征尺寸和高通量。这推进了采用可再生材料的绿色增材制造技术发展。
研究不足
该研究仅限于特定的植物源单体（AESO、VDM、VDA）及其混合物；与石油基替代品相比，这些树脂的机械性能可能较低，且由于机械刚性问题，DLW工艺在大规模结构应用中需进行优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究在不使用光引发剂或溶剂的情况下，对AESO及其与VDM或VDA的混合物进行光交联。采用实时光流变仪监测反应动力学，FTIR分析化学结构，索氏提取法验证交联程度，DSC和TGA测定热性能，压缩测试评估力学性能，直接激光写入光刻技术实现三维微结构加工。
2：样品选择与数据来源：
树脂按不同AESO与VDM或VDA比例配制（如AESO/VDM1、AESO/VDM2、AESO/VDM3、AESO/VDA1、AESO/VDA2、AESO/VDA3），具体配比见表1。材料购自Sigma-Aldrich和Specific Polymers公司。
3：AESO/VDMAESO/VDMAESO/VDAAESO/VDAAESO/VDA3），具体配比见表1。材料购自Sigma-Aldrich和Specific Polymers公司。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括MCR302流变仪（安东帕）、UV/VIS点固化系统OmniCure S2000（Lumen Dynamics集团）、Helios Italquartz汞灯、FT-IR光谱仪（珀金埃尔默Spectrum BX II）、DSC 8500（珀金埃尔默）、TGA 4000（珀金埃尔默）、BDO-FB0.5TH试验机（Zwick/Roell）、Pharos激光器（Light Conversion公司）及SEM（日立TM-1000）。材料包含AESO、VDM、VDA、氯仿和Kapton胶带。
4：5TH试验机（Zwick/Roell）、Pharos激光器（Light Conversion公司）及SEM（日立TM-1000）。材料包含AESO、VDM、VDA、氯仿和Kapton胶带。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：光流变测试中样品于室温接受UV/VIS光照并记录流变特性；聚合物制备通过混合搅拌后在模具中光照成型；DLW光刻将树脂置于载玻片间，经激光聚合后用4-甲基-2-戊酮显影。
5：数据分析方法：
综合光流变、FTIR、索氏提取、DSC、TGA、压缩测试及SEM数据，解析反应动力学、化学结构、交联密度、热稳定性、力学性能及微观结构特征。
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MCR302 rheometer
MCR302
Anton Paar
Used for real-time photorheometry to monitor photocross-linking kinetics by measuring storage modulus, loss modulus, loss factor, and complex viscosity.
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FT-IR spectrometer
Spectrum BX II
Perkin Elmer
Used for Fourier Transform Infrared Spectroscopy to analyze the chemical structure of photocross-linked polymers.
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DSC apparatus
DSC 8500
Perkin Elmer
Used for differential scanning calorimetry to estimate glass transition temperatures of polymers.
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TGA apparatus
TGA 4000
Perkin Elmer
Used for thermogravimetric analysis to determine thermal stability of polymers.
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SEM
TM-1000
Hitachi
Used for scanning electron microscopy to characterize fabricated microstructures.
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UV/VIS spot curing system
OmniCure S2000
Lumen Dynamics Group Inc
Used to irradiate samples with UV/VIS light for photocross-linking in photorheometry experiments.
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Helios Italquartz lamp
GR.E 500 W
Helios Italquartz
Used for irradiating resins in molds to form cross-linked polymer tablets.
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Testing machine
BDO-FB0.5TH
Zwick/Roell
Used for compression tests to determine compressive modulus of polymer samples.
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Laser
Pharos
Light Conversion Ltd
Used for direct laser writing lithography to polymerize resins with ultrashort pulses.
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