多重H键诱导机械坚固的光聚合3D打印聚氨-尿素弹性体
Xingxing Yang1,2, Changcheng Bai2, Bin Zhu1,2
1School of Chemistry and Chemical Engineering/State Key Laboratory Incubation Base for Green Processing of Chemical Engineering, Shihezi University, Shihezi 832003, P. R. China.
Materials horizons
|November 8, 2024
概括
本研究介绍了用于光聚合3D打印的双交联聚氨酸-尿素弹性体 (PUE). 新型PUE表现出增强的机械强度,弹性和耐久性,用于先进的工程和生物医学应用.
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
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 瓦特光聚合 (VP) 弹性体因不完整的聚合和薄弱的层粘附而难以获得机械强度和耐久性.
- 现有的VP弹性体往往缺乏适用于苛刻应用的机械强度.
研究的目的:
- 开发用于VP3D打印的高性能聚氨尿素弹性体 (PUE).
- 通过双交联网络 (DCN) 战略,增强机械性能,包括强度,弹性和耐久性.
主要方法:
- 将多个与结合的尿和尿素组纳入PUE中.
- 使用一个DCN策略,结合键和共价交叉链接.
- 使用VP制造3D打印结构.
主要成果:
- 实现了28.30±1.10 MPa的抗拉强度.
- 证明了大约300%的恢复应变和22.90 ± 4.20 kJ m-2的断裂能量.
- 成功制造出具有复杂架构,高承载能力和出色生物相容性的3D打印支架.
结论:
- 该DCN策略显著改善了VP弹性体的机械性能和界面粘合.
- 开发的PUE适用于快速制造复杂,机械坚固的结构.
- 这种方法扩大了PUE在工程和生物医学领域的应用范围.
