用于mSLA的乙烯基改性纳米颗粒:促进可光固化的PEGDA树脂性能和打印质量
Yang Lu1, Xiaoying Yin1, Hongli Shan2
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, 201620, PR China.
概括
新型3D打印树脂用乙烯基改性纳米粒子 (V-SNP) 增强,以提高机械性能和生物相容性. 这些V-SNP修饰树脂为家庭3D打印应用提供了卓越的打印质量和细胞存活率.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 可光固化树脂对于3D打印应用至关重要.
- 聚 (乙烯基醇) 二烯酸盐 (PEGDA) 树脂提供生物相容性,但需要增强性质.
- 开发用于家庭3D打印机的树脂需要提高机械强度和可打印性.
研究的目的:
- 开发新的,生物相容的可光固化树脂,用于家庭3D打印.
- 为了增强聚 (乙烯基醇) 二烯酸盐 (PEGDA) 树脂使用乙烯功能化纳米颗粒 (V-SNP).
- 评估V-SNP对光固化效率,机械性能,打印质量和生物相容性的影响.
主要方法:
- 合成的乙烯基功能化纳米粒子 (V-SNP).
- 改性聚 (乙烯基醇) 二烯酸盐 (PEGDA) 树脂,具有不同的V-SNP度 (0.54重%).
- 评估光固化效率,机械性能 (压缩应力),打印质量 (空隙形成),生物相容性 (CCK-8测定) 和制造的微针模型.
主要成果:
- 添加V-SNP提高了光固化效率,并作为交叉链链延长器.
- 机械性能显著改善,压力应力从80 MPa增加到177 MPa.
- 在固化过程中减少散热,尽量减少缺陷,提高印刷质量.
- 与未经修改的PEGDA (80%) 相比,V-SNP修改的树脂显示出优异的生物相容性 (109%的细胞存活率).
- 微针印刷试验表明,使用改性树脂的成功率更高.
结论:
- 乙烯基功能化纳米颗粒有效地增强基于PEGDA的可光固化树脂用于3D打印.
- 修改后的树脂表现出优越的机械强度,改进的打印质量和出色的生物相容性.
- 这些V-SNP增强树脂对家庭3D打印的先进应用有希望,包括生物医学设备.
