浙江大学设计出一种新型光敏树脂

发布:cyqdesign 2024-07-04 18:35 阅读:218

浙江大学化学工程与生物工程学院谢涛教授、吴晶军研究员团队设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然》上。

“超级橡皮筋”拉伸前后对比图。左图为拉伸前,右图为拉伸后。

区别于层层打印的方式,光固化3D打印技术好比冲印照片,利用紫外线激光对光敏树脂固化,产品经过“曝光”从打印材料中“显影”出来,使打印过程更快,更接近工业级应用标准。然而,光固化3D打印的产品通常比较脆,容易断裂,主要被用于打印模型,不适用于对机械性能有较高要求的场景。

“要让3D打印技术能适应更多的场景,需要改变材料性能。”该论文第一作者、浙大杭州国际科创中心方子正研究员介绍,研究团队在打印阶段先关注材料的反应活性和流动性,满足材料成型的要求,在打印成型后再进行增韧处理。

方子正说,团队在已有的光敏树脂分子中加入动态受阻脲键、聚氨酯链段和羧基。在打印前体材料阶段,它们处于“潜伏”状态。打印成型后,成品会被转移到90摄氏度的“烤箱”中静置一会儿,材料的分子结构和性能会悄然变化。

据了解,研究人员用这类新型树脂打印出一根“橡皮筋”后对其进行耐力测试。实验显示,“橡皮筋”能被拉伸到自身长度的9倍,承受94兆帕的拉力也不绷断。此外,研究人员还用该材料制备出抗穿刺性能极佳的气球等物件。

吴晶军表示,这种光敏树脂材料的强度和韧性,远超现有的文献报道和商业化产品中的同类材料。这项研究进展为3D打印技术突破材料局限,大规模应用于高性能的产品制造带来了曙光。

相关链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07588-6

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最新评论

天蓝色3230 2024-07-04 23:51
浙大厉害。
sac 2024-07-05 00:08
光敏树脂
likaihit 2024-07-05 00:09
光学材料
redplum 2024-07-05 00:10
这是光学材料还是承重材料
tassy 2024-07-05 01:10
关注材料应用。
phisfor 2024-07-05 06:31
浙江大学设计出一种新型光敏树脂
雨后无文 2024-07-05 08:26
浙江大学设计出一种新型光敏树脂
willh 2024-07-05 08:42
浙江大学设计出一种新型光敏树脂
liulin666 2024-07-05 09:07
浙江大学设计出一种新型光敏树脂
liu.wade 2024-07-05 09:14
浙江大学设计出一种新型光敏树脂
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