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邱仁辉传授团队在3D光固化打印热塑性软资料研讨中获得系列停顿

  宣布时候: 2021-09-29   信息员:   

光固化3D打印手艺是一种能够对产物外形停止高度定制的进步前辈制作手艺。惯例的光固化3D打印仅合用于热固性树脂,由于只要热固性树脂的三维收集布局才可禁止在打印进程呈现的聚合物消融和分散景象。

我院邱仁辉传授团队经由进程设想热塑性树脂份子间的氢键感化,提出一种普遍合用的光固化3D打印热塑性聚合物战略,一方面经由进程油墨中的氢键“引诱”份子堆积,加速单体聚合速率;另外一方面经由进程聚合物中的氢键感化下降其在未聚合母体油墨中的消融和分散速率,以此胜利地操纵LCD光固化打印手艺制备热塑性聚合物。

团队起首接纳份子模子尝试连系能源学摹拟的方式证实该战略的有用性,基于该战略胜利打印了系列热塑性弹性体。研讨标明,氢键的存在会引诱油墨份子构成“联系关系构型”,加速单体聚合速率,同时使打印出的聚合物更难消融在极性溶剂里,打印物件的精度也更高。相干功效颁发于美国化学会期刊ACS Applied Materials & Interfaces(文章链接:

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水凝胶是由聚合物的物理或化学交联而构成的具备怪异三维收集布局的软资料,已被普遍操纵于仿生资料、柔性可穿着装备、软体机械人和生物医学构造等范畴。水凝胶没法经由进程光固化3D打印的首要缘由在于:水的存在增添了聚合物链之间的份子间隔,下降单体聚合速率,致使打印进程中没法完成疾速固液分手。为此,团队设想了一种基于氢键、金属配位键等非共价彼此感化的双收集水凝胶,经由进程构成物理交联完成疾速固液分手。操纵该设想道理,高效地打印了系列高精度可穿着柔性传感器。该功效近期颁发在国际资料学顶级刊物Advanced Functional Materials(文章链接:http://doi.org/10.1002/adfm.202107202)。

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打印并组装可穿着柔性传感器

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光固化3D打印棕榈油基弹性体设想道理

另外,基于修建份子间非共价键连系的战略,团队以分解的棕榈油基树脂为质料,胜利打印出高强高韧且具备自愈合机能的热塑性弹性体,为草本棕榈油的高效操纵供给了一种新的手艺路子和操纵根本。相干功效颁发在3D打印范畴专业刊物Additive Manufacturing((文章链接http://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102268)。

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以上论文第一作者均为林业工程专业博士生吴宇超,邱仁辉传授为论文通信作者,福建农林大学为独一通信单元。该任务获得国度天然迷信基金(3207169931800486)的帮助。

  


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