加氫石油樹脂憑借良好的相容性、熱穩(wěn)定性和低分子量特性，可通過優(yōu)化自身添加參數(shù)、與光敏樹脂體系協(xié)同改性及匹配適配打印工藝等方式，有效控制3D打印光敏樹脂的固化收縮率，提升打印件尺寸精度。以下是具體控制路徑的詳細解析：

優(yōu)化加氫石油樹脂自身添加參數(shù)

把控添加比例適配區(qū)間：加氫石油樹脂作為低分子量熱塑性樹脂，與丙烯酸酯、EVA等光敏樹脂常用基體材料相容性優(yōu)良，其添加比例是收縮率控制的關(guān)鍵。添加過少時，難以抵消光敏樹脂中單體聚合產(chǎn)生的體積收縮；過量添加則會破壞樹脂體系交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的完整性，反而導致收縮應(yīng)力不均。實驗表明，將C5或DCPD型加氫石油樹脂的添加量控制在樹脂體系總質(zhì)量的5%-15%為宜，既能利用其分子鏈填充基體樹脂分子間隙，減少聚合時分子間距縮短帶來的收縮，又不會影響光敏樹脂的固化速率。例如在丙烯酸酯類光敏樹脂中加入10%的BTack H100型全加氫C5樹脂，可使固化收縮率降低約20%-30%。

篩選適配分子量規(guī)格：不同分子量的加氫石油樹脂對收縮率的調(diào)控效果差異顯著。分子量在1000-3000Da的產(chǎn)品綜合效果很好，該區(qū)間的分子鏈長度適中，既能與光敏樹脂的預(yù)聚物、單體形成緊密的分子纏結(jié)，約束固化過程中的分子鏈運動，降低收縮幅度；又不會因分子體積過大阻礙光敏單體的聚合反應(yīng)。像低分子量的BTack H420型DCPD加氫樹脂，可均勻分散在樹脂體系中，通過物理填充作用彌補固化收縮，而分子量過高的加氫樹脂易團聚，反而造成局部收縮不均。

協(xié)同樹脂體系進行復(fù)合改性

復(fù)配膨脹單體抵消收縮：將加氫石油樹脂與螺環(huán)類膨脹單體（如DB-TOSU）復(fù)配，可通過協(xié)同作用進一步降低收縮率。加氫石油樹脂的分子鏈可作為柔性骨架，提升體系兼容性，避免膨脹單體團聚；而膨脹單體在陽離子引發(fā)下開環(huán)聚合會產(chǎn)生體積膨脹，恰好抵消光敏樹脂聚合時的收縮。例如在含8%加氫石油樹脂的丙烯酸酯光敏體系中，加入30wt.的DB-TOSU，可使整體收縮率從3.28%降至0.93%，相比單一添加加氫石油樹脂的體系，收縮率進一步下降70%以上。

搭配剛性填料優(yōu)化結(jié)構(gòu)：加氫石油樹脂可與納米ZnO、硅烷偶聯(lián)劑改性碳化硅等填料協(xié)同使用。加氫石油樹脂能提升填料在光敏樹脂中的分散性，防止填料團聚形成缺陷；而剛性填料可作為 “支撐點”構(gòu)建穩(wěn)定的物理骨架，抑制固化過程中的體積收縮。比如在含12%加氫石油樹脂的體系中摻雜1%的納米ZnO，不僅能將收縮率從2.3%降至2.1%，還能提升固化后材料的力學性能，避免因添加加氫石油樹脂導致的強度下降問題。

調(diào)和自由基-陽離子體系比例：對于自由基-陽離子混雜型光敏樹脂，加氫石油樹脂可作為緩沖組分調(diào)和兩種體系的反應(yīng)速率。自由基體系固化快但收縮大，陽離子體系固化慢卻收縮小，加氫石油樹脂的分子鏈可延緩自由基聚合速率，使兩種體系反應(yīng)更同步。當自由基組分占70%左右時，搭配10%的加氫石油樹脂，既能保證固化速度，又能使體系收縮率控制在較低水平，同時減少翹曲變形。

匹配適配的打印與后固化工藝

調(diào)整打印參數(shù)減少收縮應(yīng)力：打印參數(shù)需與含加氫石油樹脂的光敏樹脂特性匹配。曝光方面，采用405nm LED光源時，將曝光時間控制在30s左右，層厚設(shè)為100μm，可避免因曝光不足導致的固化不完全，減少后期二次收縮；若曝光過度，會使交聯(lián)密度驟增，反而引發(fā)收縮應(yīng)力集中。環(huán)境控制上，將打印溫度維持在25-30℃，該溫度下加氫石油樹脂與光敏樹脂體系流動性極佳，能減少樹脂流平過程中的收縮隱患，濕度則控制在40%-60%，防止環(huán)境水汽影響體系穩(wěn)定性。

優(yōu)化后固化工藝消除殘留收縮：打印完成后，對制品進行分段后固化處理。先將含加氫石油樹脂的打印件置于紫外燈箱中低溫預(yù)固化，利用加氫石油樹脂良好的熱穩(wěn)定性，逐步釋放固化過程中積累的內(nèi)應(yīng)力；再適度提升溫度完成二次固化，可有效消除殘留收縮，例如對添加加氫石油樹脂的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，采用先30℃紫外照射30分鐘，再50℃照射20分鐘的后固化流程，可使最終尺寸偏差從3%以上降至2%以內(nèi)，顯著提升精度。

本文來源：河南向榮石油化工有限公司 http://www.lagoufu.com/