无溶剂型硅倍半氧烷自熔接用于多折射率玻璃物体的3D打印
光学
2024-03-22 v1 应用物理
摘要
对二氧化硅玻璃3D打印日益增长的兴趣激发了大量的研究工作。我们先前利用液态二氧化硅树脂（LSR）的工作展示了高打印精度和分辨率。然而，该树脂对湿气的敏感性带来了限制，制约了打印环境。另一方面，基于多面体低聚硅倍半氧烷（POSS）的材料具有优异的水稳定性和无烧结特性。但它们由于存在额外的有机单体而遭受相对较高的收缩率。在本研究中，我们提出了一种聚合硅倍半氧烷（PSQ）树脂，它具有降低的收缩率、增强的湿气稳定性，并保留了无烧结特性，为实现玻璃物体的高分辨率3D打印提供了一种有前景的解决方案。利用双光子聚合（2PP）方法，我们实现了特征尺寸低于80 nm的纳米结构。此外，我们通过将锆组分引入树脂中，展示了折射率的可调性，从而便于制造具有不同折射率的玻璃微光学元件。重要的是，在两个独立组件之间观察到的自熔接能力，为生产具有多个组件且每个组件拥有不同折射率的微光学元件提供了一种灵活的方法。这项研究代表了先进玻璃制造领域的重大进展，为微米和纳米尺度玻璃物体的未来应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2403.14205,
title = {Solvent-Free Silsesquioxane Self-Welding for 3D Printing Multi-Refractive Index Glass Objects},
author = {Piaoran Ye and Zhihan Hong and Douglas A. Loy and Rongguang Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14205},
year = {2024}
}