为可持续的3D打印弹性体泡提供动态交叉连接的相互透网络
Shuqiang Peng1,2,3, Xinxin Zheng4, Chao Liu5
1Key Laboratory of Polymer Materials and Products, College of Materials Science and Engineering, Fujian University of Technology, Fuzhou, China. pengshuqiang@fjirsm.ac.cn.
Nature communications
|November 25, 2025
概括
研究人员开发了一种新的3D打印弹性体泡,使用动态化学来增强超临界流体泡. 这种可持续的方法产生了高性能,可回收材料,具有出色的机械性能和均的微细胞结构.
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打印的弹性体泡提供了设计的多功能性,但由于光聚合过程中的高交叉连接,面临着泡化挑战.
- 超临界流体泡是一种环保的工艺,但受到材料限制的阻碍.
研究的目的:
- 开发一种可光固化的树脂系统,用于改进3D打印弹性体材料的超临界流体泡.
- 创建一种可持续的方法来制造高性能,可回收的层次性多孔材料.
主要方法:
- 将动态阻碍尿素键融入聚氨烯酸基质基质中,使用氨基基基固化剂.
- 集成光固化和超临界流体泡,形成一个动态交叉连接的相互透网络.
- 机械性能,微细胞架构和可回收性的表征.
主要成果:
- 这种新树脂系统能够增强发泡,产生统一的,无裂纹的微细胞弹性体泡.
- 泡具有很高的抗拉强度 (5.5 MPa),破裂时的延长 (510.8%),以及出色的弹性.
- 回收材料保留了令人印象深刻的机械性能,在再加工后的抗拉强度为8.9MPa,延长率为965.5%.
结论:
- 动态交叉连接策略克服了3D打印弹性体的超临界流体泡的局限性.
- 这种方法为高性能,可回收,具有可调节性质的层次性多孔材料提供了可持续的途径.
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