可3D打印和机械调节的水凝通过疏水和离子相互作用实现
Kusuma Betha Cahaya Imani1, Jeongbin Park1, Jinhwan Yoon1
1Graduate Department of Chemical Materials, Institute for Plastic Information and Energy Materials, Sustainable Utilization of Photovoltaic Energy Research Center, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea. jinhwan@pusan.ac.kr.
Soft matter
|July 10, 2024
概括
研究人员使用Pluronic F-127和充电聚合物开发了新的热硬化水凝. 这些材料提供温度触发的调整性刚性,非常适合在苛刻的行业3D打印.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 热硬化材料在高温下增强尺寸稳定性和刚性,这对于航空航天和汽车应用至关重要.
- 现有的材料往往缺乏调节性质,或需要复杂的制造方法.
研究的目的:
- 开发具有3D打印能力的温度触发,模量调节的水凝.
- 研究热硬化的机制及其可逆性.
- 探索结合额外的功能,如光可控制的模块.
主要方法:
- 通过将Pluronic F-127与带电聚合物结合,制备水凝墨水.
- 使用离子进行温度诱导的物理交联.
- 复杂结构的3D打印和热硬化行为的表征.
- 纳入石墨烯氧化物用于光热性质研究.
主要成果:
- 成功制备了具有高粘度和精细分辨率3D打印能力的水凝墨水.
- 通过离子交联而没有体积变化,经过温度触发的热硬化.
- 证实了热硬化效应的可逆性和可重复性.
- 通过加入氧化石墨烯来达到可控制光的模量.
结论:
- 开发的水凝具有可调节的模量和热刚性特性,适合先进制造.
- 结合Pluronic F-127和充电聚合物,为创建功能性材料提供了一个多功能平台.
- 加入石墨烯氧化物为光热响应材料开辟了可能性.
更多相关视频
08:17An Additive Manufacturing Technique for the Facile and Rapid Fabrication of Hydrogel-based Micromachines with Magnetically Responsive Components
Published on: July 18, 2018
7.1K
12:07Fabricating Degradable Thermoresponsive Hydrogels on Multiple Length Scales via Reactive Extrusion, Microfluidics, Self-assembly, and Electrospinning
Published on: April 16, 2018
13.4K