超硬和可治愈的弹性体的3D打印
Hongfeng Mu1, Zhuo Sun1, Jiada Chen2
1State Key Laboratory of Chemical Engineering and Low-carbon Technology, College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310058, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 2, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D打印弹性体,具有特殊的性和自我愈合特性. 该材料克服了传统的局限性,使其能够先进制造坚固和动态的复杂结构.
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:
- 3D打印使复杂结构的制造成为可能,但缺乏合适的弹性材料.
- 现有的弹性体往往会损害机械强度,以获得自愈等动态性能.
研究的目的:
- 开发一种可3D打印的弹性体,具有高机械强度和自我修复功能.
- 克服先进材料中固有的强度和动态特性之间的权衡.
主要方法:
- 在光活性树脂中加入层次的键 (乙半碳酸和碳酸)
- 使用3D打印来制造复杂的弹性质结构.
主要成果:
- 开发的弹性体具有超强硬性 (158.5 MJ m-3),高拉伸强度 (49.6 MPa) 和大破裂应变 (1136%).
- 该材料表现出自我愈合能力和形状重构能力,这是由于乙半碳化物部分.
结论:
- 这种新型弹性体成功地整合了3D打印的机械强度和自我修复功能.
- 这种进步提高了复杂的功能结构的设计灵活性和多功能性.
