3D 打印的成型方式很特别，是一层一层打印然后叠合粘连起来成型的。所以不同的打印方向会让成型后的目标构件性能有差别。另外，不同材料的分子结构不一样，聚合连接和旋转缠绕的程度不同，这就直接决定了成型后的力学性能。所以得研究不同材料在不同打印方向下的性能。把样品 E5P5、E5T5、E5E5 这些打印料按照不同的方向打印测试条，然后进行拉伸强度的测试。样品 E5T5 在拉伸的时候，应力会随着应变增加而直线上升，到应力最大的时候就断裂了，这符合胡克定律，说明这个材料有线性弹性，测试条是脆性断裂。而样品 E5P5、E5E5 的曲线有两个阶段，开始的时候应力随着应变增加而直线上升，这是线性弹性阶段；到应力最大之后，应力随着应变增加就不是直线变化了，而是逐渐降低，这就是塑形软化阶段。这是因为样品 E5P5 被外力拉伸的时候，PUA 分子的柔性长链会被拉伸并且有了一定的取向，出现了比较明显的屈服现象，样品 E5E5 中的 TMP9EOTA 的分子结构里有可以自由旋转的乙氧基团，固化后柔韧性更好，而 TMPTA 单体没有增柔的作用。综合很多因素，我们选二官能度 PUA 单体当作配方的增柔增韧改性剂，选三官能度 TMP9EOTA 单体当作配方降低粘度的主要改性剂。

环氧丙烯酸分子链上的苯环刚性很强，受到外面的拉力时，不能很快地自由运动，所以很脆，柔韧性差。相反，二官能度 PUA 单体是长直链分子，通过聚合加到分子链里，受到外力拉伸的时候，可以很快地伸缩并且有一定的取向运动，自由运动能力变强了，就能抵抗更大的拉伸应力。所以样品 E3P7、E4P6、E5P5 光聚合固化成型后柔韧性更好，断裂伸长率更大。好的柔韧性对 3D 打印操作过程很有帮助，在拆卸、清洗、擦拭这些步骤里，可以防止构件因为太脆而断裂。但是当树脂配方里 PUA 单体太多的时候，固化后构件会太软，硬度不够。所以环氧丙烯酸酯的含量控制在 28%（重量比），二官能度 PUA 的含量达到 28%（重量比）的时候，增柔增韧的效果是最合适的。样品 E5E4 和 E5E5 固化后的邵氏硬度分别是 77、75D，表面硬度很不错，而样品 E5E6、E5E7 的分别降低到 73、71D，表面硬度就稍微差一些。这是因为样品 E5E4 和 E5E5 里苯环的含量更高，聚合后在分子主链上占的空间更大，刚性就更大，硬度就更好，能抵抗更大的压缩应力。

TMP9EOTA 单体的含量控制在 28%（重量比）效果最好，这样既能保证固化后有比较高的弯曲强度和邵氏硬度，又能更有效地降低体系的流动粘度。聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡粉含量从 3.0%（重量比）逐渐增加到 7.0%（重量比）的时候，含量越高，样品树脂被紫外线照射后聚合固化，间隙减少量就越低。样品 3W 的收缩率是 5.40%，样品 5W、7W、10W 固化后的收缩率大概分别是 4.50%、4.30%、4.25%。打印料样品里有环氧丙烯酸酯、PUA 单体、活性稀释剂 TPGDA 单体，这些都是二官能度活性功能单体，被光引发剂 TPO 引发激活变成自由基后聚合成链状结构，液态树脂里分子间的范德华距离就变成了结构单元的共价键距离，分子链就从乱糟糟变得排列整齐了，这样就会让固化后的树脂有线性收缩和体积收缩。但是，体系里加了微粉化的聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡粉，嵌在固体树脂里能抵抗一部分收缩应力，起到了降低收缩率的效果，让内部结构更紧密。不过蜡粉不能加太多，因为聚四氟乙烯和聚乙烯蜡分子上没有光固化的活性基团，不能参与树脂的光聚合反应，只是当作填料加到复合树脂材料里。而且聚四氟乙烯改性聚乙烯蜡粉对紫外线除了有散射、反射作用，还有一定程度的吸收作用，加太多会影响光固化的效果，还会增加打印料的粘度。