基于HIPEs的聚合可逆油墨,用于3D打印高度可定制的聚合物材料

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
• 增材制造 增材制造 增材制造

背景情况:

• 挤出3D打印由于高加工要求,仅限于易于加工的热塑性聚合物.
• 热敏感或难以加工的聚合物不能用于传统的挤出3D打印.
• 现有的方法缺乏适用于打印各种聚合物类型的多功能性.

研究的目的:

• 为3D打印难加工的聚合物开发一种新的战略.
• 为了配制可聚合的油墨,与基于挤出的3D打印相兼容.
• 在增材制造中克服传统聚合物加工的热限制.

主要方法:

• 用90%分散相的聚合物前体,制备反向油在水中高内部相乳液 (i-HIPEs).
• 描述i-HIPEs的风湿性质,识别赫歇尔-布克利流体的行为.
• 使用聚钢 (PS) 和聚甲基酸 (PMMA) 油墨进行室温3D打印的演示.

主要成果:

• 反向HIPEs的聚合会产生密集的塑料,模仿化热塑性丝的沉积.
• 在油墨中实现可控制的产量应力,弹性和剪切稀释行为.
• 成功演示了PS和PMMA的室温3D打印,克服了处理方面的挑战.

结论:

• 反向HIPEs提供了一个多功能平台,用于为具有挑战性的聚合物制定3D打印油墨.
• 开发的油墨具有可调节的质特性,适用于基于挤出的增材制造.
• 这种方法扩大了可用于3D打印的聚合物的范围,从而实现了新的应用.