从单向拉伸测试的结果分析:
(1)10%质量分数的二氧化硅颗粒并没有起到很大的增强作用,相比于纯环氧,杨氏模量提升了8%,拉伸强度反而降低了17%。这是因为,从浇铸成型的角度看,二氧化硅的含量过高,导致树脂粘度高、不流动,难以贴合模具中较为锐利的边缘,且转移过程中极易产生气泡,尽管我们单独设计了模具,也通过离心和抽真空的方式,仍然无法完全规避其边缘或内部的样品瑕疵。而这些瑕疵或缺陷,对拉伸强度的产生了负面影响,因而出现强度反而下降的情况;
(2)尽管两种路径规划方式完全不同,但是杨氏模量和拉伸强度的差别都在3%以内,考略到测试误差,这种差别几乎可忽略不计。这表示,打印样品内部均一,没有明显各向异性。分析其与热塑性材料打印不同的是,我们采取的方案是先打印后固化,利用材料自身的流变性质保持形状,未固化的环氧树脂挤出线材之间,如果间距设置合理,其流动性足以填充由于由于路径设定而产生的内部空隙,并且线材彼此之间会有比较好的融合。以上原因,促成了其虽然打印路径完全不同,但拉伸强度以及模量稳定均一;
(3)打印件与纯环氧相比,力学性能表现几乎一致;与打印墨水材料本身相比,模量下降在5%以内,强度表现甚至更优,得益于其内部的均一性。弯曲的结果整体变化趋势与拉伸结果相一致,弯曲对于缺陷的反应没有拉伸敏感,因而弯曲强度未产生异常。四种测试样品之间弯曲刚度和弯曲强度的差别均在5%以内。