CN111978707B - 三维成型用材料、三维物体及其切片层 - Google Patents

Abstract

本申请提供三维成型用材料、三维物体及其切片层，其中，所述材料包括：液体材料，所述液体材料包括活性组分，所述活性组分可发生聚合反应形成聚合物；及粉末材料，所述粉末材料自身不发生聚合反应且不与所述活性组分发生聚合反应，且所述液体材料溶解至少部分所述粉末材料。本申请实施例提供的三维成型用材料、三维物体及其切片层，能有效提高三维物体的机械强度，降低三维物体的孔隙率，提高三维物体的致密度。

Description

三维成型用材料、三维物体及其切片层

技术领域

本申请涉及三维物体成型技术领域，尤其涉及三维成型用材料、三维物体及其切片层。

背景技术

三维物体增材制造技术其主要过程是获取三维物体的数字模型，并对所述数字模型进行切片分层以及对每个切片层进行数据处理和转换从而得到每个切片层的打印数据，打印装置根据切片层打印数据进行逐层打印并叠加制造出三维物体。

现有三维物体增材制造技术包括喷墨打印技术和粉末与喷墨打印相结合的技术。其中，喷墨打印技术主要是指在支撑平台上打印头根据三维物体的层图案化数据也称打印数据选择性喷射光敏树脂材料，辐射源对已喷射的光敏树脂材料进行照射从而形成固化的层；然而，喷墨打印技术中对材料的选择范围比较窄，难以制造出高强度的物体，限制了其在工业领域、航天领域的应用。

现有粉末与喷墨打印相结合的技术，在粉末材料层上打印头根据三维物体的层打印数据选择性喷射液体材料，其中，粉末材料中含有第一活性组分，液体材料中含有第二活性组分，第一活性组分和第二活性组分接触发生化学反应，以形成固化的切片层。然而这种成型方式对材料的选择范围比较窄，接触化学反应容易导致切片层具有多孔结构，而且由于粉末材料参与化学反应容易由于反应不均匀导致成型精度降低。

发明内容

本申请实施例提供三维成型用材料、三维物体及其切片层，能有效提高三维物体的机械强度，降低三维物体的孔隙率，提高三维物体的致密度。

第一方面，本申请实施例提供一种三维成型用材料，所述材料包括：

液体材料，所述液体材料包括活性组分，所述活性组分可发生聚合反应形成聚合物；及

粉末材料，所述粉末材料自身不发生聚合反应且不与所述活性组分发生聚合反应，且所述液体材料溶解至少部分所述粉末材料。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述粉末材料选自聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚氟乙烯、氯化聚烯烃、含有可被所述活性组分溶解的嵌段和/或接枝共聚物、含有羟基的聚乙烯醇、纤维素、改性纤维素中的至少一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述活性组分在所述液体材料中的质量占比为55％-99.5％。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述活性组分具有可参与聚合反应的活性基团，所述活性基团包括碳碳双键、羟基、羧基、硫杂环丙烷基团、异氰酸酯基、碳酸酯类基团、环氧基团、环状酰胺基团、环状内酯结构、环状酸酐结构、环状缩醛结构中的至少一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述活性组分包括第一活性组分，所述第一活性组分具有活性基团，所述第一活性组分溶解至少部分所述粉末材料。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第一活性组分在所述液体材料中的质量占比为10％-95％；和/或，

所述第一活性组分选自含碳碳双键的单体、含环氧基团和促使环氧基团发生开环聚合的组合物、环状内脂、硫杂环化合物、碳酸酯类化合物、环状酰胺类化合物中的至少一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述活性组分还包括第二活性组分，所述第二活性组分具有活性基团；所述第二活性组分不溶解所述粉末材料。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第二活性组分在所述液体材料中质量占比为5％-90％；和/或，

所述第二活性组分选自含碳碳双键的单体和/或预聚物、含环氧基团的稀释剂和/或预聚物、促使环氧基团发生开环聚合的单体和/或预聚物、多元醇、环状内脂、硫杂环化合物、环状酰胺类化合物中的至少一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有膨胀性基团，所述膨胀性基团可参与聚合反应，所述膨胀性基团选自螺环醚结构、螺环原碳酸酯结构、螺环原酸酯结构、双环原酸酯结构、双环内酯结构中的至少一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有活性基团组合，所述活性基团组合在聚合反应中可形成所述膨胀性基团。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述活性基团组合包括多元醇类基团与原碳酸二脂类基团组合、环氧基团与环状内酯结构组合中的任意一种。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述液体材料还包括第一助剂，所述第一助剂包括自由基引发剂、阴离子引发剂、阳离子引发剂和催化剂中的至少一种；和/或，所述第一助剂在所述液体材料中的质量占比为0％-10％。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述液体材料还包括第二助剂，所述第二助剂包括流平剂、消泡剂、阻聚剂、表面活性剂、抗氧化剂、增塑剂、分散剂中的至少一种；和/或，所述第二助剂在所述液体材料中的质量占比为0.1％-30％。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述液体材料还包括着色剂，所述着色剂在所述液体材料中的质量占比为0％-10％。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述粉末材料的平均粒径为1um～400um。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述粉末材料还包括添加剂，所述添加剂包括流动助剂、填料中的至少一种。

第二方面，本申请实施例提供一种三维物体的切片层，所述三维物体的切片层采用如上述的材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

第三方面，本申请实施例提供一种三维物体，所述三维物体采用上述的材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请实施例提供的三维成型用材料，包括粉末材料及含有活性组分的液体材料，粉末材料与活性组分不发生接触化学反应；活性组分溶解至少部分粉末材料，且所述活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物，形成的高分子聚合物与粉末材料形成共混物，尤其与溶解的粉末材料达到分子级别的混合，形成高分子合金，使得粉末材料之间、粉末材料与活性组分的聚合物之间、打印层与层之间都有很好的连接作用。另外，形成的高分子聚合物与粉末材料混合可以得到界面结合良好的“海-岛结构”或均相结构，提高三维物体的机械强度。

本申请的液体材料中的活性组分填充粉末材料之间的间隙，溶解粉末材料，进一步降低三维物体内部的孔隙率，提高三维物体的致密度。活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物与粉末材料达到分子级别的混合，容易获得无色或浅色透明的三维物体。

本申请的液体材料中的活性组分发生聚合反应以形成三维物体的层及制造得到的三维物体中基本没有小分子物质残留，使用过程中也基本没有小分子物质析出，可以达到安全环保的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请具体实施例提供的三维物体增材制造装置的结构示意图；

图2为本申请具体实施例提供的三维物体增材制造方法的流程示意图；

图3a-3g为本申请具体实施例提供的三维物体形成过程的结构示意图。

具体实施例

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例提供一种三维成型用材料，包括：

液体材料，所述液体材料包括活性组分，所述活性组分可发生聚合反应形成聚合物；及

粉末材料，所述粉末材料自身不发生聚合反应且不与所述活性组分发生聚合反应，且所述液体材料溶解至少部分所述粉末材料。

在本方案中，液体材料中的活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物，形成的高分子聚合物与粉末材料形成共混物，尤其与溶解于液体材料中的粉末材料达到分子级别的混合，形成高分子合金，使得粉末材料之间、粉末材料与活性组分的聚合物之间、打印层与层之间都有很好的连接作用，呈现“海-岛结构”或均相结构，能够提高三维物体的机械强度。

需要说明的是，海-岛结构是共混物的两相体系，其中，一相为连续相，一相为分散相，颗粒状的粉末材料分散在连续的聚合物中，形成较强的连接，可以提高三维物体的机械强度。

具体地，粉末材料是呈粉末状的材料颗粒，其与液体材料中的活性组分不发生聚合反应，粉末材料自身也不发生聚合反应。可选地，粉末材料选自聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、聚酰胺(PA)、聚酯、聚氨酯(PU)、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚氟乙烯、氯化聚烯烃、含有可被所述活性组分溶解的嵌段和/或接枝共聚物(如改性尼龙、改性烯烃类聚合物等)、含有羟基的聚乙烯醇(PVA)、纤维素、改性纤维素中的至少一种。

本实施例中的粉末材料的熔点或熔融温度可以为60℃～300℃。粉末材料的颗粒形状和颗粒大小没有特殊限制。本实施例提供的粉末材料在形成粉末材料层时，粉末材料的流动性能够满足使用需求、粉末材料之间形成的间隙能被施加的液体材料填满，并且施加的液体材料能润湿粉末材料的表面和/或者至少部分粉末材料能够溶解于液体材料中。

可选地，根据制造粉末材料工艺的差异，本实施例中粉末材料可以是球状、树枝状、片状、盘状、针状和棒状等形状。粉末材料的平均粒径为1μm～400μm，例如可以是1μm、5μm、10μm、30μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm或400μm，粉末材料的平均粒径优选为30μm～200μm。粉末材料中的颗粒间隙大概为5nm～100μm，例如可以是5nm、10nm、100nm、250nm、500nm、1μm、5μm、10μm、25μm、50μm、75μm或100μm，在此不做限定。本实施例中的粉末材料的颗粒间隙在5nm～100μm范围内，当对粉末材料层选择性施加液体材料时，液体材料能通过间隙快速渗透到粉末材料层内部和保留部分在表层，从而润湿选定区域内的粉末材料的表面，并至少部分溶解粉末材料。需要说明的是，本实施例中的溶解是指除完全不溶解以外的所有可能情况。

本申请中粉末材料还可以包括添加剂，所述添加剂包括流动助剂、填料中的至少一种。其中，流动助剂用来改善粉末材料的流动性，流动助剂例如可以是二氧化硅、滑石粉等；填料用来提高三维物体的机械强度，填料例如可以是石墨烯、碳纳米管、玻璃纤维、高岭土等，在本实施例中不做限制。

在本实施例中，液体材料包括能够发生聚合反应的活性组分，所述活性组分溶解至少部分粉末材料。优选地，所述活性组分完全溶解与所述活性组分接触的粉末材料。

进一步地，液体材料中的活性组分具有可参与聚合反应的活性基团，所述活性基团包括碳碳双键、羟基、羧基、硫杂环丙烷基团、异氰酸酯基、碳酸酯类基团、环氧基团、环状酰胺基团、环状内酯结构、环状酸酐结构、环状缩醛结构中的至少一种。需要说明的是，活性组分与粉末材料不发生聚合反应。

可选地，以液体材料的总质量为100％计，所述活性组分在所述液体材料中的质量占比为55％-99.5％，例如可以是55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99.5％，当然活性组分在液体材料中的质量占比还可以根据实际需求进行设定的其他数值，在此不做限定。当活性组分在液体材料中的质量占比超过54％，活性组分可以溶解至少部分粉末材料，在活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物时，高分子聚合物与粉末材料形成共混物，尤其与溶解的粉末材料达到分子级别的混合，形成高分子合金，使得粉末材料之间、粉末材料与活性组分的聚合物之间、打印层与层之间有很好的连接作用。

另外，形成的高分子聚合物与粉末材料混合可以得到界面结合良好的“海-岛结构”或均相结构，相比现有技术中的高分子聚合物包裹粉末材料，粉末材料不溶解，本申请提供的三维成型用材料制造的三维物体的力学性能有明显提升，例如提升拉伸强度。活性组分发生聚合反应形成聚合物，制造的三维物体中基本没有小分子物质残留，使用过程中也基本没有小分子物质析出，达到安全环保的要求；形成的高分子聚合物与粉末材料达到分子级别的混合，容易获得无色或浅色透明的三维物体。

所述活性组分包括第一活性组分，所述第一活性组分具有活性基团，所述第一活性组分溶解至少部分所述粉末材料。具体的，第一活性组分可以是仅包括一种可溶解粉末材料的物质，或者是包括多种可溶解粉末材料的物质的混合物，多种物质对粉末材料的溶解度可以不同也可以相同。

需要说明的是，本实施例中所述溶解是指除了完全不溶解以外的所有可能情况。例如当1g粉末材料置于100g活性组分中有至少1％的粉末材料溶解。优选地，第一活性组分完全溶解粉末材料。所述溶解不限制于常温下，还可以在加热和/或搅拌的情况下实现的活性组分溶解粉末材料；所述溶解不限于一次溶解还可以分次分阶段溶解，如在活性组分与粉末材料接触时发生缓慢溶解，可以加热粉末材料以加快溶解速率。

在本实施例中，以液体材料的总质量为100％计，所述第一活性组分在所述液体材料中的质量占比为10％-95％。例如可以是10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或95％，当然，其质量占比还可以根据实际使用情况进行配比，在此不做限定。优选地，所述第一活性组分在所述液体材料中质量占比为30％-95％。本实施例中第一活性组分在液体材料中的质量占比大于或等于30％，通过提高液体材料中第一活性组分的占比可以提高第一活性组分对粉末材料的溶解速率和溶解程度，从而提高打印物体的机械强度。

所述第一活性组分可以选自含碳碳双键的单体、含环氧基团和促使环氧基团发生开环聚合的组合物、环状内酯、硫杂环化合物、碳酸酯类化合物、环状酰胺类化合物中的至少一种。具体地，所述含碳碳双键的单体可以是(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基醚类、烯丙基醚类、苯乙烯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮等。所述含环氧基团和促使环氧基团发生开环聚合的组合物可以是含有环氧稀释剂和/或含有羟基的小分子或预聚物、环氧稀释剂和/或含有羧基的小分子或预聚物。所述环状内酯可以是γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯等；所述硫杂环化合物如硫杂环丙烷、硫杂环丁烷等；所述碳酸酯类化合物可以是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等；环状酰胺类化合物可以是己内酰胺等。

示例性地，第一活性组分可以是苯乙烯或γ-丁内酯，粉末材料可以是能够被苯乙烯或γ-丁内酯溶解的聚苯乙烯。

第一活性组分还可以是(甲基)丙烯酸酯类单体，粉末材料可以是被(甲基)丙烯酸酯类单体溶解的聚(甲基)丙烯酸酯、纤维素、改性纤维素、含有羟基的聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯、改性聚酰胺等。

第一活性组分还可以是丙烯酰吗啉，粉末材料可以是能够被丙烯酰吗啉部分溶解的聚氨酯、纤维素、改性纤维素、含有羟基的聚乙烯醇等。

第一活性组分还可以是环氧氯丙烷、环氧稀释剂，粉末材料还可以是能够被环氧氯丙烷或环氧稀释剂溶解的聚碳酸酯、改性聚酰胺、纤维素酯、纤维素醚等。

第一活性组分可以是γ-丁内酯，粉末材料还可以是能够被γ-丁内酯溶解的聚丙烯腈、乙酸纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氟乙烯和聚苯乙烯等。

第一活性组分还可以是ε-己内酯，粉末材料还可以是能够被ε-己内酯溶解的氯化聚烯烃、聚氨酯等。

进一步地，所述活性组分还可以包括第二活性组分，所述第二活性组分具有活性基团；所述第二活性组分不溶解所述粉末材料，即，第二活性组分完全不溶解粉末材料。可选地，第二活性组分可以自身发生聚合反应，或能与第一活性组分一起参与聚合反应。

在本实施例中，以液体材料的总质量为100％计，所述第二活性组分在所述液体材料中质量占比为5％-90％。例如可以是5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％，当然，其质量占比还可以根据实际使用情况进行配比，在此不做限定。优选地，所述第二活性组分在所述液体材料中质量占比为20％-70％。通过控制液体材料中第二活性组分的占比，在保证第一活性组分溶解粉末材料的前提下，第二活性组分与第一活性组分形成性能互补，使三维物体具有比仅含第一活性组分时更高的性能，如降低收缩率。

需要说明的是，在三维物体增材制造过程中，第二活性组分可以填充至粉末材料的颗粒之间或粉末颗粒内部的空隙中，减小成型物体的孔隙率，提高物体的成型密度。进一步地，第二活性组分还可以与第一活性组分形成性能互补，使三维物体具有比仅含第一活性组分时更高的性能。

在具体实施例中，所述第二活性组分选自含碳碳双键的单体和/或预聚物、含环氧基团的稀释剂和/或预聚物、促使环氧基团发生开环聚合的单体和/或预聚物、多元醇、环状内脂、硫杂环化合物、环状酰胺类化合物中的至少一种。

示例性地，所述含碳碳双键的预聚物例如可以是环氧或(改性)丙烯酸酯类预聚物、聚酯丙烯酸酯类预聚物、聚氨酯丙烯酸酯类预聚物、纯丙烯酸酯类预聚物等。所述含有环氧基团的预聚物例如可以是E-51、E-41等；所述多元醇预聚物例如可以是聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇等。环状内酯例如可以是丙交酯、乙交酯等，环状内酯本身为固体，溶解力差。部分具有环状缩醛结构的化合物，如三聚甲醛，其本身为固体。(甲基)丙烯酸酯类单体由于其结构差异，对不同聚合物溶解能力不一样，如丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯等对聚氨酯类粉末溶解效果差，基本不溶。

可选地，粉末材料选自聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯类、纤维素或一些改性纤维素、含有羟基的聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯、改性聚酰胺中的至少一种时，第二活性组分选自含有双键的预聚物、含有环氧基团的预聚物、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、固体内酯(丙交酯、乙交酯、三聚甲醛、)等中的至少一种；粉末材料选自乙酸纤维素时，第二活性组分选自丙烯酸异冰片酯；粉末材料选自聚氨酯时，第二活性组分选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中至少一种。

进一步地，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有膨胀性基团，所述膨胀性基团可参与聚合反应，所述膨胀性基团选自螺环醚结构、螺环原碳酸酯结构、螺环原酸酯结构、双环原酸酯结构、双环内酯结构中的至少一种。例如，含有膨胀性基团的活性组分可以是3,9-二乙基-3,9丙烯氧甲基-1,5,7,11-四氧杂螺[5,5]十一烷、3,9-二羟乙基-3’9’-苯甲基-1,5,7,11-四氧杂螺环[5,5]十一烷等。

或者，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有活性基团组合，所述活性基团组合在聚合反应中可形成所述膨胀性基团。

所述活性基团组合包括多元醇类基团与原碳酸二脂类基团组合、环氧基团与环状内酯结构组合中的任意一种。

可以理解地，第一活性组分和/或第二活性组分具有膨胀性基团或可形成膨胀性基团的活性基团组合，在第一活性组分和/或第二活性组分发生聚合反应的过程中，膨胀性基团也会发生化学反应，使得形成的聚合物体积膨胀，不会由于固化过程导致物体的体积收缩，最终成型的三维物体的尺寸精度更高。另外膨胀性基团引起的体积膨胀可以降低粉末材料的孔隙率，使得聚合物粉末致密化，提升物体的力学性能与机械强度。

本实施例中，第一活性组分和/或第二活性组分分子结构上还可以含有不参与聚合反应的功能性基团，功能性基团可以是亲水性基团，可以理解地，亲水性基团可以提高第一活性组分和/或第二活性组分的水溶性。具体地，亲水性基团可以是羟基、羧基等。功能性基团还可以是含阻燃功能的基团，例如磷酸酯类基团等，功能性基团还可以是含杀菌功能的基团，例如季胺盐基团等。

进一步地，液体材料还包括第一助剂，第一助剂用于引发或催化所述活性组分发生聚合反应，所述第一助剂包括自由基引发剂、阴离子引发剂、阳离子引发剂和催化剂中的至少一种。具体地，以液体材料的总质量为100％计，所述第一助剂在所述液体材料中的质量占比为0％-10％，例如可以是0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。当然，其质量占比还可以根据实际使用情况进行配比，在此不做限定。

所述自由基引发剂可以是高温自由基引发剂，如：过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己基酸叔戊酯、过氧化2-乙基己基酸叔丁酯、过氧化叔丁基(TBHP)、过氧化叔戊基(TAHP)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二叔戊基(DTAP)、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酸、3,3-双(叔戊基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、过氧化3,3,5-三甲基己酸叔丁酯(TBPMH)、过氧化苯甲酸叔戊酯(TAPB)、过氧化醋酸叔戊酯(TAPA)等中的一种或多种。

所述自由基引发剂还可以是光自由基引发剂，如：安息香乙醚、安息香α，α-二甲基苯偶酰缩酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2甲基-苯基丙酮-1,1-羟基-环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮-1、[2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1]、[2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮-1]、苯甲酰甲酸酯、2,4,6-三甲基苯基酰基-乙氧基-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯基酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯基酰基)苯基氧化膦、4-对甲苯巯基二苯甲酮等中的一种或多种。

所述阴离子引发剂可以是丁基锂、丁基氧锂等。

所述阳离子引发剂可以是三芳基硫鎓六氟磷酸盐混合物、封闭型磷酸盐阳离子引发剂、4-(苯硫基)苯基二苯基硫鎓六氟磷酸盐、4-异丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸盐、η6-异丙苯茂铁(Ⅱ)六氟磷酸盐混合液。

所述催化剂可以是乙二醇、异辛酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、甲基氟磺酸、乙基氟磺酸、甲基硝基苯磺酸、甲基磺酸甲酯或四苯基卟啉铝化物等等。

进一步地，液体材料还包括第二助剂，所述第二助剂选自流平剂、消泡剂、表面活性剂、阻聚剂、抗氧化剂、增塑剂、分散剂中的至少一种。具体地，以液体材料的总质量为100％计，所述第二助剂在所述液体材料中的质量占比为0.1％-30％，例如可以是0.1％、1％、5％、10％、15％、20％、25％或30％。当然，其质量占比还可以根据实际使用情况进行配比，在此不做限定。

示例性地，流平剂在液体材料中的质量占比为0.01％-3％；消泡剂在液体材料中的质量占比为0.01％-3％；表面活性剂在液体材料中的质量占比为0％-5％；阻聚剂在液体材料中的质量占比为0.05％-3％；抗氧化剂在液体材料中的质量占比为0.05％-3％；增塑剂在液体材料中的质量占比为0％-25％；分散剂在液体材料中的质量占比为0％-5％。

需要说明的是，所述流平剂的作用是提高液体材料的流动性以及对粉末材料的润湿性能，同时调整液体材料的表面张力使其能够正常打印。本申请中只要所用流平剂能满足上述性能要求，具体选择哪种流平剂不受限制，例如可以是毕克公司的BYK333、BYK377、BYK1798、BYK-UV3530、BYK-UV3575、BYK-UV3535等，迪高公司的TEGO wet 500、TEGO wet270、TEGO Glide450、TEGO RAD 2010、TEGO RAD 2011、TEGO RAD 2100、TEGO RAD 2200等。

消泡剂的作用是抑制、降低、消除液体材料中的气泡，本申请中只要所用消泡剂能达到上述效果具体选择哪种消泡剂不受限制，例如可以是毕克公司的BYK055、BYK088、BYK020、BYK025等，迪高公司的TEGO Airex 920、TEGO Airex 921、TEGO Airex 986、TEGOFoamex810、TEGO Foamex N等，埃夫卡公司的Efka 7081、Efka7082等。

阻聚剂的作用可以是提高活性组分在高温下的稳定性，可以是阻止活性组分在非打印状态下发生聚合反应，提高液体材料的贮存稳定性。例如可以是对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌、2-叔丁基对苯二酚、吩噻嗪等，可以是瑞昂的GENORAD*16、GENORAD*18、GENORAD*20、GENORAD*22等，巴斯夫的Tinuvin234、Tinuvin770、Irganox245、氰特S100、氰特130等，汽巴的Irgastab UV10、Irgastab UV 22等。

表面活性剂的作用是调整活性组分的表面张力适合喷墨打印，提升组合物的流动性和对粉末材料的润湿性能。例如可以是BYK公司的BYK333、BYK325N、BYK345、BYK346、BYK370、BYK800D，迪高公司TEGO 4000、TEGO WET 260、TEGO WET 270、TEGO WET KL245、TEGO Airex 920、TEGO Airex 921。

抗氧化剂的作用主要是延缓或抑制聚合物氧化，例如可以是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、:β-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、4-[(4,6-二辛硫基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-2,6-二叔丁基苯酚、硫代二丙酸双月桂酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、2-巯基苯并咪唑等。

增塑剂的作用主要是改善三维物体成品的韧性，例如可以是邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、己二酸二乙酯、己二酸二丁酯、己二酸二异丁酯、己二酸二(2-丁氧基乙基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯。

分散剂的作用主要是提高和改善着色剂的分散稳定性。例如可以是具体选择哪种分散剂不受限制，目前市售的产品较多，可以是BYK102、BYK108、BYK110、BYK180、BYK9133、BYK9076、BYK9131，迪高Dispers 655、Dispers675、Dispers 688、Dispers750、Dispers 670等。

更进一步地，液体材料还包括着色剂，以液体材料的总质量为100％计，着色剂在液体材料中的质量占比为0～10％，例如可以是0％、1％、2％、4％、6％、8％或10％。当然，其质量占比还可以根据实际使用情况进行配比，在此不做限定。

当液体材料中不含有着色剂时，由于活性组分溶解粉末材料，活性组分发生聚合反应形成的高分子聚合物与粉末材料达到分子级别的混合，此时容易获得无色或浅色透明的三维物体。

当液体材料中含有着色剂时，可以实现彩色三维物体。着色剂可以是染料或颜料。颜料具体可以选自C.I.Pigment White 6、C.I.Pigment Red 3、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigment Red 7、C.I.Pigment Red 9、C.I.Pigment Red 12、C.I.Pigment Red 13、C.I.Pigment Red 21、C.I.Pigment Red31、C.I.Pigment Red49:1、C.I.Pigment Red 58:1、C.I.Pigment Red 175；C.I.Pigment Yellow 63、C.I.Pigment Yellow 3、C.I.PigmentYellow 12、C.I.Pigment Yellow 16、C.I.Pigment Yellow 83；C.I.Pigment Blue 1、C.I.Pigment Blue 10、C.I.Pigment Blue B、Phthalocyanine Blue BX、PhthalocyanineBlue BS、C.I.Pigment Blue61:1等中的一种或多种。

染料具体可以选自C.I.酸性红37、C.I.酸性红89(弱酸性红3B、2BS)、C.I.酸性红145(弱酸性大红GL)、C.I.酸性橙67(弱酸性黄RXL)、C.I.酸性橙116(酸性橙AGT)、C.I.酸性橙156(弱酸性橙3G)、C.I.酸性黄42(弱酸性黄Rs、酸性黄R)、C.I.酸性黄49(酸性黄GR200)、C.I.酸性蓝277、C.I.酸性蓝344、C.I.酸性蓝350、C.I.酸性蓝9(艳蓝FCF)、C.I.绿17、C.I.酸绿28、C.I.酸性绿41、C.I.酸性绿81、C.I.酸性紫17(酸性紫4BNS)、C.I.酸性紫54(弱酸性艳红10B)、C.I.酸性紫48、C.I.酸性棕75、C.I.酸性棕98、C.I.酸性棕165、C.I.酸性棕348、C.I.酸性棕349、C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑63、C.I.酸性黑172、C.I.酸性黑194、C.I.酸性黑210、C.I.酸性黑234、C.I.酸性黑235、C.I.酸性黑242等。

本实施例中三维物体增材制造过程中，活性组分发生聚合反应形成三维物体的切片层，制造的三维物体中没有小分子物质残留，使用过程中也没有小分子物质析出，达到安全环保的要求。

以下是本申请实施例提供的几种液体材料的组分示例：

实施例1:

实施例2：

实施例3：

实施例4：

实施例5：

实施例6：

实施例7：

对比例1：

性能测试：

利用实施例1-5及对比例1提供的液体材料与同一粉末材料-聚氨酯粉末(TPU粉末)并采用相同的三维物体增材制造工艺打印得到6份测试样条，分别记得S1～S5及Ref1；

利用实施例6提供的液体材料与粉末材料-乙酸纤维素并采用相同的三维物体增材制造工艺打印1份测试样条，记为S6；

利用实施例7提供的液体材料与粉末材料-聚氨酯粉末并采用相同的三维物体增材制造工艺打印1份测试样条，记为S7；

将上述8份测试样条进行拉伸强度测试、断裂伸长率测试、收缩率测试，测试结果如表一所示；其中

拉伸强度测试根据GB/T 1040.2-2006塑料拉伸性能测定标准进行测定。

断裂伸长率测试根据GB/T 1040.2-2006塑料拉伸性能测定标准进行测定。

收缩率测试方式，打印100mm×10mm×3mm长方体物件，测量长方体长度，收缩率＝((长方体长度－100mm)/100)*100％。

密度测试：采用比重瓶法，以水为参比，在25℃下测试样条的密度。

表一.各个实施例的测试数据汇总表

测试项目	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	Ref1
									拉伸强度(MPa)	6.91	6.93	6.12	6.16	1.23	10	8.81	0.87
断裂伸长率(％)	261	259	235	241	57	21	236	41
									收缩率(％)	-5.55	-4.85	-1.51	-0.87	-0.73	-0.71	-1.13	-0.65
密度(g/cm<sup>3</sup>)	1.164	1.164	1.107	1.108	0.966	1.211	1.164	0.897

实施例1-5及实施例7和对比例1提供的液体材料结合使用同一粉末材料(聚氨酯粉末)打印得到的测试样条，根据表一可见，实施例1-5提供的液体材料中含有第一活性组分(丙烯酰吗啉)，第一活性组分溶解聚氨酯粉末，实施例7提供的液体材料中含有第一活性组分(ε-己内酯)，ε-己内酯溶解聚氨酯粉末，对比例1提供的液体材料中不含有第一活性组分(丙烯酰吗啉)，仅含有第二活性组分，第二活性组分不溶解聚氨酯粉末，最终打印得到的测试样条S1～S5及S7的拉伸强度、断裂伸长率均高于Ref1的拉伸强度和断裂伸长率。由此可见，液体材料中含有可以溶解粉末材料的第一活性组分，第一活性组分聚合反应形成的高分子聚合物与粉末材料形成共混物，尤其与溶解的粉末材料达到分子级别的混合，形成高分子合金，从而可以有效提高最终成型的物体的机械强度。

并且，实施例1-5提供的液体材料结合使用同一粉末材料(聚氨酯粉末)打印得到的测试样条，实施例1-5提供的液体材料中含有同一种第一活性组分(丙烯酰吗啉)；其中，测试样条S5的拉伸强度、断裂伸长率均低于测试样条S1～S4的拉伸强度、断裂伸长率，根据实施例5的液体成份表可见，液体材料中的第一活性组分的质量占比为10％，小于实施例1～4中的第一活性组分的质量占比。可以理解地，由于第一活性组分占比少，难以尽可能多地溶解粉末材料，形成的高分子合金含量少，导致最终成型的测试样条S5的机械强度低于S1～S4的机械强度。

实施例2-实施例4可以看出，在第一活性组分同为丙烯酰吗啉的前提下，实施例2中第二活性组分的占比低于20％，实施例3和实施例4中第二活性组分的占比位于20％-70％之间，在拉升强度和断裂伸长率基本一致的情况下，收缩率降低，打印精度提高。

实施例6提供的液体材料中的第一活性组分(ε-己内酯)可以溶解粉末材料(乙酸纤维素)，有效降低现有使用乙酸纤维素粉末用于三维打印的成型温度，现有乙酸纤维素的熔融温度为240℃左右，实施例6提供的液体材料结合乙酸纤维素进行三维成型打印，成型温度在100℃～140℃，降低了成型温度；并且打印得到的测试样条的拉伸强度高于对比例1提高的液体材料中不含有第一活性组分时打印得到的测试样条的拉伸强度。

实施例7提供的液体材料还可以溶解氯化聚烯烃粉末材料。

实施例1提供的液体材料仅含有第一活性组分，实施例2～7同时含有第一活性组分和第二活性组分，根据实施例2～7提供的液体材料打印得到的测试样条的收缩率低于实施例1提供的液体材料打印得到的测试样条的收缩率。

通过上述实施例1-7以及对比例1的密度数据可知，由含有第一活性组分的液体材料打印得到的三维物体的密度高于由不含有第一活性组分的液体材料打印得到三维物体的密度，由于第一活性组分溶解粉末材料，打印得到的物体的孔隙率降低，提高物体的成型密度。

图1为本申请提供的三维物体增材制造装置的结构示意图，如图1所示，本申请实施例还提供一种三维物体增材制造装置，装置包括：

供粉部件2，用于提供粉末材料以形成粉末材料层；

成型平台3，用于承载所述粉末材料层；

材料分配器6，用于根据层打印数据在所述粉末材料层上施加液体材料，所述液体材料溶解至少部分所述粉末材料，所述液体材料包括能够发生聚合反应的活性组分；

能量供应装置8，用于提供能量至所述粉末材料层，使所述液体材料中的活性组分发生聚合反应，所述粉末材料自身不发生聚合反应且不与所述活性组分发生聚合反应，所述粉末材料层中施加所述液体材料的区域成型，得到三维物体的切片层。

本实施例中，供粉部件2包括储粉腔23、升降器22和铺粉器21，储粉腔用于存储粉末材料0，储粉腔23内部具有可移动的支撑板231，升降器22与支撑板231连接，可带动支撑板231在Z方向上升或下降；铺粉器21用于将储粉腔23中的粉末材料0铺展到成型平台3上以形成粉末材料层L0，常用的铺粉器21可以是铺粉棍或刮板。

材料分配器6是喷墨打印头，打印头可以是单通过打印头或多通道打印头，本实施例中打印头的数量根据所使用的液体材料的种类以及需要施加的液体材料的量有关，例如，液体材料包括不同颜色的功能材料时，不同颜色的液体材料通过不同的打印头或同一打印头的不同通道喷射。例如，当需要施加的液体材料的量较大单个墨滴的体积不足以满足需求时，为了提高打印效率，可以同时使用多个打印头或多个通道喷射相同种类的材料。

能量供应装置8提供的能量可以是辐射能或热能，所述能量供应装置可选自紫外灯、红外灯、微波发射器、加热丝、加热片、加热板中的至少一种。需要说明的是，具体选择哪种形式的能量供应装置和液体材料中的活性组分的种类或者与活性组分的种类及第一助剂的种类相关，当液体材料中活性组分发生光聚合反应时，此时能量供应装置8提供辐射能如紫外光辐射，通过紫外光辐射引发活性组分发生光聚合反应；当液体材料中活性组分发生热聚合反应时，此时能量供应装置提供热能如红外灯、微波、加热丝、加热片、加热板，通过热能引发活性组分发生热聚合反应。

可选地，所述三维物体增材制造装置还包括升降机构4，所述升降机构4与所述成型平台3连接，驱动所述成型平台3沿竖直方向上升或下降。

可选地，所述三维物体增材制造装置还包括预热部件5和/或加热部件10，所述预热部件5用于预热所述粉末材料层，促进所述液体材料中的活性组分溶解所述粉末材料；加热部件10用于加热施加所述液体材料后的粉末材料层，促进所述液体材料中的活性组分溶解所述粉末材料。预热部件5与加热部件10分别可选自紫外灯、红外灯、微波发射器、加热丝、加热片、加热板中的至少一种。

在本实施例中，预热部件5、材料分配器6、加热部件10和能量供应装置8可以按顺序安装在导轨11上，并能在导轨11上移动。本实施例中当能量供应装置8是提供热能的装置时，加热部件10可以取消，用能量供应装置8对施加有液体材料的粉末材料层进行加热并引发聚合反应。

三维物体增材制造装置还可以包括温度监控器(图中未示出)，所述温度监控器用于监测所述粉末材料层的温度。

进一步地，三维物体增材制造装置还包括控制器9，控制器9用于控制所述供粉部件2、所述材料分配器6、所述能量供应装置8、所述预热部件5、所述加热部件10、所述温度监控器中至少其一的工作。例如，温度监控器将监测的温度反馈给控制器9，控制器根据温度监控器反馈的信息控制预热部件5和/或加热部件10以及能量供应装置8提供能量的大小。

图2为本申请提供的三维物体增材制造方法的流程示意图，如图2所示，下面结合三维物体增材制造装置对三维物体增材制造方法进行进一步详细的解释：

步骤S01，获取三维物体的数字模型，将所述三维物体的数字模型进行切片分层，得到多个切片层及层图像数据，并根据所述层图像数据生成层打印数据。

在具体实现方式中，可以通过扫描方式获取三维物体的原始数据并进行三维建模得到三维物体的数字模型，或者，通过设计构建三维物体模型从而得到三维物体的数字模型，对数字模型进行数据格式转换，例如转换成STL格式、PLY格式、WRL格式等能被切片软件识别的格式，再使用切片软件对模型进行切片分层得到切片层图像数据，并对层图像数据进行处理，得到表示物体的层打印数据。层打印数据包括表示物体形状的信息，和/或表示物体颜色的信息。

步骤S10，利用粉末材料形成粉末材料层。如图3a所示，在具体实施例中，可以使用供粉部件2提供粉末材料0至成型平台3上形成粉末材料层L0。

步骤S11，预热所述粉末材料层。如图3b所示，在具体实施例中，在形成粉末材料层L0后，预热部件5对粉末材料层L0进行预加热，提高粉末材料的温度，有助于步骤S20中在粉末材料层L0上施加液体材料时促进活性组分对粉末材料的溶解速率。预加热的温度与所用的粉末材料的属性有关，优选地，预加热温度低于粉末材料的熔点或熔融温度。可以理解地，本实施例中通过控制预加热温度低于粉末材料的熔点或熔融温度，可以防止粉末材料黏连，有利于液体材料渗透进粉末材料颗粒间的空隙中，从而提高活性组分对粉末材料的溶解速率。

步骤S20，根据层打印数据在所述粉末材料层上施加液体材料。如图3c所示，在具体实施例中，材料分配器6可以根据层打印数据在粉末材料层L0上施加液体材料7形成层图案化区域31；液体材料7渗透到粉末材料的间隙及覆盖在粉末材料的表层，从而润湿粉末材料的表面。

液体材料7包括能够发生聚合反应的活性组分，所述活性组分溶解至少部分粉末材料。如图3d所示，层图案化区域31中的粉末材料被活性组分溶解，使粉末材料与活性组分达到分子级别的混合。

步骤S21，对施加所述液体材料后的粉末材料层进行加热，促进所述液体材料中的活性组分溶解所述粉末材料。如图3e所示，在施加有液体材料7的粉末材料层L0上加热部件10加热粉末材料层L0，进一步促进活性组分溶解粉末材料，使粉末材料能在短时间内完全溶解，粉末材料与活性组分达到分子级别的混合且混合均匀，使得活性组分发生聚合反应，形成的聚合物与粉末材料也达到分子级别的混合，从而形成高分子合金，提高形成的三维物体的机械强度。

步骤S30，提供能量至所述粉末材料层，使所述液体材料中的活性组分发生聚合反应，所述粉末材料层中施加所述液体材料的区域成型，得到三维物体的切片层。如图3f所示，在具体实施例中，能量供应装置8提供能量至粉末材料层L0上，使活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物以形成三维物体的切片层Lw。

如图3f所示，能量供应装置8提供的能量还可进一步促进活性组分溶解粉末材料，所述活性组分发生聚合反应形成高分子聚合物，形成的高分子聚合物与粉末材料形成共混物，尤其与溶解的粉末材料达到分子级别的混合，形成高分子合金，使得粉末材料之间、粉末材料与活性组分的聚合物之间、打印层与层之间都有很好的连接作用。另外，形成的高分子聚合物与粉末材料混合可以得到界面结合良好的“海-岛结构”或均相结构，提高三维物体的机械强度。

本实施例在三维物体增材制造过程中，材料分配器6根据层打印数据在粉末材料层L0上施加液体材料7，可以通过调节液体材料的喷射量，从而实现不同区域不同性能的三维物体。

在步骤S30之后，所述方法还包括：步骤S40，确认当前切片层是否为最后一层。

当确认当前切片层不是最后一层时，重复形成粉末材料层和施加液体材料，并给至少部分施加液体材料的粉末材料层提供能量，获得的多个切片层逐层叠加形成三维物体。

如图3g所示，在三维物体打印过程中，每形成一个三维物体的切片层L_W之后，成型平台3在升降机构4的驱动下下降至少一个层厚的距离，供粉部件2提供一个新的粉末材料层L0在先前形成的层之上，液体材料分配器6根据层打印数据施加液体材料7在粉末材料层L0上形成新的层图案化区域31，能量供应装置8提供能量至层图案化区域31以形成三维物体的新的切片层；重复执行此过程，形成三维物体W。

步骤S50，当确认当前切片层是最后一层时，对形成的三维物体进行热处理，以提高所述三维物体的机械强度。

在具体实施例中，在获得三维物体w后，通过使用预加热部件5和/或加热部件10对三维物体w整体进行加热，或者将三维物体w整体取出放置在加热炉中进行加热(图中未示出)，一方面使得粉末溶解效果更好、粉末材料间孔隙率降低，成型物件致密度更高，另一方面使活性组分进一步聚合反应，从而提高三维物体w的拉伸强度。

本申请实施例还提供一种三维物体的切片层，所述三维物体的切片层采用上述的三维成型用材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

本申请实施例还提供一种三维物体，所述三维物体采用上述的维成型用材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种三维成型用材料，其特征在于，所述材料包括：

粉末材料，所述粉末材料用于形成粉末材料层，及

液体材料，所述液体材料包括活性组分，所述活性组分可发生聚合反应形成聚合物；所述液体材料施加至经预热的所述粉末材料层上，所述液体材料渗透到所述粉末材料的间隙及覆盖在所述粉末材料的表层，且所述液体材料的活性组分溶解至少部分所述粉末材料；所述粉末材料自身不发生聚合反应且不与所述活性组分发生聚合反应；

所述活性组分包括第一活性组分与第二活性组分，所述第一活性组分具有活性基团，所述第一活性组分溶解至少部分所述粉末材料，所述第二活性组分具有活性基团，所述第二活性组分不溶解所述粉末材料，所述第二活性组分选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸、含碳碳双键的预聚物、含环氧基团的预聚物、促使环氧基团发生开环聚合的单体、促使环氧基团发生开环聚合的预聚物、固体环状内酯、环状酰胺类化合物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述粉末材料选自聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚（甲基）丙烯酸酯、聚氟乙烯、氯化聚烯烃、含有可被所述活性组分溶解的嵌段和/或接枝共聚物、含有羟基的聚乙烯醇、纤维素、改性纤维素中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述活性组分在所述液体材料中的质量占比为55%-99.5%。

4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述第一活性组分具有可参与聚合反应的活性基团，所述活性基团包括碳碳双键、羟基、羧基、硫杂环丙烷基团、碳酸酯类基团、环氧基团、液体环状内酯结构、环状缩醛结构中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的材料，其特征在于，所述第一活性组分在所述液体材料中的质量占比为10%-95%。

6.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述第一活性组分选自含碳碳双键的单体、含环氧基团的化合物和促使环氧基团发生开环聚合的化合物的组合物、液体环状内脂、含硫杂环丙烷基团的化合物、碳酸酯类化合物中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的材料，其特征在于，所述第二活性组分在所述液体材料中质量占比为5%-90%。

8.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有膨胀性基团，所述膨胀性基团可参与聚合反应，所述膨胀性基团选自螺环醚结构、螺环原碳酸酯结构、螺环原酸酯结构、双环原酸酯结构、双环内酯结构中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述第一活性组分和/或所述第二活性组分具有活性基团组合，所述活性基团组合在聚合反应中可形成膨胀性基团，所述膨胀性基团可参与聚合反应，所述膨胀性基团选自螺环醚结构、螺环原碳酸酯结构、螺环原酸酯结构、双环原酸酯结构、双环内酯结构中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的材料，其特征在于，所述活性基团组合包括环氧基团与环状内酯结构组合。

11.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述液体材料还包括第一助剂，所述第一助剂包括自由基引发剂、阴离子引发剂、阳离子引发剂和催化剂中的至少一种；所述第一助剂在所述液体材料中的质量占比为0%-10%。

12.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述液体材料还包括第二助剂，所述第二助剂包括流平剂、消泡剂、阻聚剂、表面活性剂、抗氧化剂、增塑剂、分散剂中的至少一种；所述第二助剂在所述液体材料中的质量占比为0.1%-30%。

13.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述液体材料还包括着色剂，所述着色剂在所述液体材料中的质量占比为0%-10%。

14.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述粉末材料的平均粒径为1um~400um。

15.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述粉末材料还包括添加剂，所述添加剂包括流动助剂、填料中的至少一种。

16.一种三维物体的切片层，其特征在于，所述三维物体的切片层采用如权利要求1~15任一项所述的材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

17.一种三维物体，其特征在于，所述三维物体采用如权利要求1~15任一项所述的材料通过三维物体增材制造工艺打印形成。

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