形状记忆聚合物复合材料:4D打印,智能结构和应用
Shiyu Yan1, Fenghua Zhang1, Lan Luo1
1Centre for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology (HIT), No.2 Yikuang Street, Harbin 150000, People's Republic of China.
Research (Washington, D.C.)
|November 9, 2023
概括
形状记忆聚合物 (SMP) 和它们的复合材料 (SMPC) 是可以编程改变形状的智能材料. 四维 (4D) 打印将这些材料与3D打印相结合,用于先进的应用,特别是在生物医学领域.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 形状记忆聚合物 (SMP) 和它们的复合材料 (SMPC) 在外部刺激下表现出可逆的形状变化.
- 三维 (3D) 打印可以从数字模型中制造复杂的结构.
- 四维 (4D) 打印将SMP/SMPC与3D打印集成在一起,以创建动态的,形状变化的对象.
研究的目的:
- 审查SMP,SMPC和4D打印技术的基本原则.
- 要突出最近在4D打印的SMP和SMPC的进展,专注于生物医学应用.
- 讨论4D打印SMP和SMPC的挑战和未来前景.
主要方法:
- 对形状记忆材料和4D打印现有文献的审查.
- 对4D打印SMP和SMPC的研究进展进行分析.
- 综合有关应用程序,挑战和未来方向的信息.
主要成果:
- 4D打印的SMP和SMPC为创建刺激响应结构提供了独特的能力.
- 已经观察到显著的研究进展,特别是在生物医学领域.
- 已经开发出各种专门的4D打印结构.
结论:
- 小型产品制造商和小型产品制造商的4D打印是一个快速发展的领域,具有巨大的潜力.
- 生物医学应用是增长和创新的关键领域.
- 应对当前的挑战将为更广泛的采用和新的发现铺平道路.


