开发可逆变色三维结构使用热色树脂在基于数字光处理的光聚合的数字光处理
1Korea Additive Manufacturing Innovation Center, Korea Institute of Industrial Technology, 113-58, Seohaean-ro, Siheung-si 15014, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|September 18, 2025
概括
研究人员开发了一种基于热色数字光处理的光聚合 (DLP-VPP) 系统,使用热色微进行视觉温度监测. 这一创新使得3D热色传感器和QR码在智能设备和安全方面具有潜在的应用.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 基于数字光处理的Vat光聚合 (DLP-VPP) 是一种精确的3D打印技术.
- 热色材料随着温度的变化而改变颜色,提供传感能力.
- 将热色特性整合到DLP-VPP树脂中还没有得到充分的研究.
研究的目的:
- 使用热色微囊 (TM) 和烯酸光聚合物树脂开发热色DLP-VPP系统.
- 为了优化TM度,以保持结构完整性和理想的层厚度.
- 描述温度传感应用的热色特性和反应动力学.
主要方法:
- 烯酸光聚合物树脂的配方,含有不同度的TM.
- 使用差分扫描热量测量 (DSC) 和热重力测量分析 (TGA) 进行热色复合材料的表征.
- 分析不同参数的热色反应时间,并开发用于预测的机器学习回归模型.
主要成果:
- 成功地将TM集成到DLP-VPP树脂中,使得颜色随温度的变化可逆.
- 为无缺陷的3D打印结构确定最佳TM比.
- 展示了3D被动热色传感器和多材料3D热色QR码,用于视觉温度监测和信息安全.
结论:
- 开发的热色DLP-VPP系统为创建功能性3D打印材料提供了一种新的方法.
- 潜在的应用包括智能温度传感器,防伪措施和加密解决方案.
- 这项研究为增材制造中的高级功能材料开辟了道路.
