近年來(lái)，彈性體3D打印材料提供的柔韌性和強度，推動(dòng)了其在消費產(chǎn)品領(lǐng)域中的應用。許多研究人員開(kāi)發(fā)(fā)了增強的彈性體基述職，以試圖擴大其在不同行業(yè)(yè)中的應用。美國陸軍實(shí)研究實(shí)驗室與德克薩斯AM大學(xué)聯(lián)(lián)合，開(kāi)發(fā)(fā)具有自愈功能的3D聚合物材料，該技術(shù)將會(huì )應用于從人造肢體到柔性航空部件等多個(gè)領(lǐng)域。

可自我修復的彈性3D打印材料

研究人員生產(chǎn)的樹(shù)脂由低聚物線(xiàn)性預聚物和雙馬來(lái)酰亞胺（BMI）交聯(lián)(lián)劑的混合物組成。將不同量的BMI“鑲嵌”在聚合物上，并通過(guò)熱可逆DA反應與兩個(gè)交聯(lián)(lián)分子呋喃和馬來(lái)酰亞胺連接。人們發(fā)(fā)現(xiàn)，改變交聯(lián)(lián)分子的數量可以調節(jié)材料的剛度，從而有可能將其提高至標準光敏聚合物水平的1,000倍。

在評估實(shí)驗中，研究小組發(fā)(fā)現(xiàn)以80ppm和176ppm的速度變化表明，當交聯(lián)(lián)劑用完時(shí)，整個(gè)過(guò)程變慢了。與模制樣品相比，3D打印DAP的拉伸強度也更高，為0.5-0.7 MPa，表明該材料具有填補傳統(tǒng)印刷部件中間隙的能力。

研究人員發(fā)(fā)現(xiàn)材料在溫度120度以上是可修復的

該團隊進(jìn)一步測試了其DAP網(wǎng)絡(luò )，將具有不同機械性能的不同交聯(lián)(lián)密度進(jìn)行匹配，以創(chuàng )(chuàng)建具有機械失配界面的零件。使用多個(gè)注射器擠出機，用三種不同的材料對對象進(jìn)行3D打印，每個(gè)擠出機都有一個(gè)單獨的DAP。簡(jiǎn)要壓力測試表明，該組件比使用常規(guī)FDM聚合物材料生產(chǎn)的零件具有更高的強度。

因此，研究小組得出結論，新型的材料在制造強度和彈性等方面都具有可應用于制造零件的潛力，不過(guò)還需要調整用于創(chuàng )(chuàng)建零件的BMI數量。他們的新型3D打印材料雖然還需要進(jìn)一步調整，但將來(lái)將會(huì )用于制造一系列多樣化物體，以實(shí)現(xiàn)100%的自我修復。

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