亚博 光固化3D打印抗扯破弹性体商讨获进展

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东说念主民网北京12月30日电(记者赵竹青)材料的抗扯破性能与综协力学特质,是拓展光固化3D打印本事在传感、机器东说念主及驻扎等限度应用的关节。近日,中国科学院福建物资结构商讨所商讨团队,推崇自主研发的线扫描光固化3D打印(LSVP)系统对高黏度光敏树脂的加工上风,针对传统光固化弹性体因交联与缠结矛盾导致抗扯破性能不及的问题,并通过链缠结—动态物理交联协同战略,开发出兼具优异抗扯破性、自开发性与可回收性的光固化3D打印弹性体,激动光固化3D打印本事在柔性器件、智能材料等限度的应用拓展。

团队给与在甲基丙烯酸-2-(叔丁基氨基)乙酯封端的聚氨酯丙烯酸酯预聚物上接枝脲基嘧啶酮(UPy)基团的战略,通过调控氢键密度优化交联集聚,构建无单体光固化树脂体系。该体系麇集光热双重固化本事与多重氢键作用,造成兼具高密度链缠结与动态物理交联的拓扑集聚,竣事了链缠绕与物理交联的协同增效。团队进一步诈欺LSVP本事处置高黏度树脂打印繁重,最猛进度幸免了活性稀释剂对材料性能的减弱,亚博体彩下载制备出高缠绕、弱交联的3D打印弹性体。

性能测试标明,UPyA-0.10弹性体展现出优异的综协力学性能,即拉伸强度超40 MPa,断裂伸长率约为1000%,韧性达144 MJ m-3以上,其回弹性、抗扯破性和延展性均达到热塑型制件水平。该材料具有出色的缺口扯破抗性和缺口疲惫性能,断裂能达189.42 kJ m-2,打印结构可承受近9.8 kg拉伸载荷且无裂纹彭胀,具备简陋的自开发材干,经屡次切割与再加工后仍保抓安靖力学性能,展现出优异的可再加工性。

该责任破裂了传统光固化弹性体抗扯破性能的瓶颈,为高性能光固化3D打印弹性体的盘算与制备提供了新念念路,在柔性器件、结构驻扎、医疗器械等限度具有应用出路。

关系商讨效果发表在Materials Today上。