자가 치유 특성을 발현할 수 있는 DLP 3D 프린팅용 광경화성 세라믹 슬러리 제조 및 특성 평가
발표자
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초록
내용
DLP (Digital Light Processing) 3D 프린팅에서 광경화성 세라믹 슬러리는 세라믹 입자와 단량체 사이의 경계면에서 광산란이 발생하여 빛이 효율적으로 통과하지 못하기 때문에 층 (layer) 내 가교 밀도 차이로 인한 층간 박리 및 균열과 같은 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 DLP 3D 프린팅 성형체 균열을 복원하기 위한 자가치유 특성을 가지는 디설파이드 결합(S-S)을 포함하는 광경화성 세라믹 슬러리 제조하였다. Thiol 단량체의 부분적 산화를 통해 디설파이드 결합을 생성한 후, 디아릴(diallyl), fused silica, 분산제, 개시제를 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 제조된 슬러리에 빛을 조사하여 thiol-ene 반응을 통해 성형체를 제작한 후 자가치유특성을 확인하기 위해 성형체를 파단하였다. 파단된 성형체는 열처리 후에 자가치유 특성이 발현됨을 확인하였다. 또한, 열처리 조건의 최적화를 통해 디설파이드 결합의 자가치유 속도 및 점착력이 향상되어, 디설파이드 결합이 DLP 3D 프린팅 공정에서 균열 및 층간 박리현상 없는 세라믹 구조체 제작에 활용될 수 있음을 확인하였다.