天津造纸天津造纸天津造纸２０2３年第1期天津造纸光固化3D打印复合材料的研究进展皮新君1，周荣钦2，徐志1，鲍欢欢1，张正健2（1.天津艺虹智能包装科技股份有限公司，天津300450；2.天津科技大学轻工科学与工程学院，天津300457）摘要：3D打印是一种新型的增材制造技术，在打印平台上可以逐层构建具有复杂结构的对象。在传统制造领域，开始制造器件之前需要设计和制造模具，很难满足个性化定制的所有要求。基于光敏树脂的光固化成型技术是3D打印常用的成型方法和重要的发展方向。本文综述了基于光固化3D打印的有机硅材料、水凝胶材料、纳米复合材料、生物基材料等复合材料的研究现状，归纳了光固化3D打印复合材料在柔性电子领域、生物医学领域、水处理领域的应用情况，并对其未来发展进行了展望。今后，可通过进一步改良光固化3D打印工艺，实现可见光或者低能量光线条件下的高分辨率、高速3D打印；可将植物油类材料转化为新型单体和聚合物，提升其性能以取代传统化石能源；通过添加功能性纳米纤维素，可开发更多光固化3D打印复合材料配方，进一步提升打印器件的机械性能。关键词：光固化3D打印；复合材料；光敏树脂；应用3D打印作为一种增材制造技术，能够在设计自由和低成本的前提下，快速制造高精度几何结构，不仅广泛应用于原型制作，还广泛应用于不同的工程领域，包括生物医学、航空航天、机械、柔性电子、食品工业、纺织、艺术等[1-2]。3D打印技术有许多突出的优点，例如：可用较低成本生成传统制造方法难以制造的复杂结构，可快速打印器件，对材料的兼容性良好等。3D打印技术可以加工不同类型的材料，如纸张、金属、陶瓷、玻璃、泡沫、聚合物、纳米纤维素和复合材料等[3-6]。3D打印技术的成型方法主要包括：立体光刻成型技术（SLA）、数字光处理技术（DLP）、熔融沉积技术（FDM）、喷墨3D打印技术（3DP）、聚合物喷射技术（Polyjet）、直接书写打印技术（DIW）、选择性激光烧结技术（SLS）、连续液体界面制造技术（CLIP）、双光子3D打印技术（TPP）等[7-8]，具体如图1所示。在众多成型方法中，光固化成型是3D打印技术的重要发展方向，该方法采用含有低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂的配方树脂来制造器件。在光固化3D打印技术中，基于紫外光固化的SLA技术是最常用的，利用该技术可制备高精度的结构[9]，能够生产具有优异机械性能的部件，而且与该工艺兼容的液体光聚合物原料的种类相对较多。随着科学技术的高速发展，许多非光固化3D打印技...
