SHAPE 剪切取向 3D 打印实现 55 wt% 氮化硼高填充纳米复合材料的定向结构
研究提出剪切取向聚合物挤出(SHAPE)3D 打印,用高剪切力使高填充纳米材料(如氮化硼纳米片、碳纳米管)在聚合物基体中沿指定方向取向,并开发出 55 wt% BN/聚乳酸高填充丝材与高剪切挤出系统。
推荐理由:原文给出剪切取向打印在高填充下的工艺路线与取向依赖的导热数据,可作为纳米复合增材制造的工艺参照。
研究提出剪切取向聚合物挤出(SHAPE)3D 打印,用高剪切力使高填充纳米材料(如氮化硼纳米片、碳纳米管)在聚合物基体中沿指定方向取向,并开发出 55 wt% BN/聚乳酸高填充丝材与高剪切挤出系统。
推荐理由:原文给出剪切取向打印在高填充下的工艺路线与取向依赖的导热数据,可作为纳米复合增材制造的工艺参照。
研究团队用可交联瓶刷聚合物实现双波长一锅法3D打印,在同一树脂内构建软硬对比弹性体。365 nm UV 使聚乙二醇侧链末端的1,2-二硫戊环交联,形成超软动态瓶刷网络。
推荐理由:该工作用双波长分步固化在同一树脂内实现 kPa 到 MPa 的模量对比,为多材料打印的界面与配方设计提供了一条可迁移路线。
研究阐明了吩噻嗪类光引发剂P1和P2的波长响应范围及其与碘鎓盐(Iod)之间的单电子转移(SET)机制,理论计算预测了该反应的热力学可行性、电化学驱动力与优先SET路径,并通过光物理表征、电化学分析和电子自旋共振自旋捕获实验定量确认。
推荐理由:原文给出吩噻嗪类光引发剂与碘鎓盐的SET路径预测及红光下聚合速率对比,可供设计长波长光聚合体系参考。
研究团队将同轴湿纺与原位紫外固化结合,从双峰网络聚丙烯酸酯介电弹性体制备出聚丙烯酸酯基介电弹性体纤维驱动器(PA-DEFA),制备速率最高达 22.5 mm s⁻¹。
推荐理由:原文给出同轴湿纺与紫外固化连续制备聚丙烯酸酯介电弹性体纤维的路线,并列出可调参数与驱动性能,便于判断该工艺的放大空间。
研究提出通过异构体纯的 endo- 与 exo-Diels–Alder(DA)非对映异构体的选择性环化逆反应动力学,对共价交联网络进行动力学编程。结合动力学实验与 DFT 计算,作者在 70 °C 找到可实现顺序、温度选择性环化逆反应的选择性窗口,并用 DSC 与 HR-MAS NMR 确认这些热不稳定基元进入本体高分子网络后仍保持分子级动力学选择性。
推荐理由:原文把 endo/exo-Diels–Alder 异构体的环化逆反应动力学差异转化为网络的分步降解,可迁移到多材料微加工设计。
研究团队通过琥珀酸酐、低聚乙二醇衍生环氧化物与烯丙基缩水甘油醚的开环共聚,合成了一系列可降解热响应聚酯,并用作增材制造树脂。低聚物被设计出低临界溶解温度,在 10 °C 以下于水溶液中亲水,接近生理温度时疏水;经槽式光聚合制得的热响应聚酯网络中,低聚物越长交联越多、网络越刚硬。置于水中时,样品在 4 °C 溶胀,体积与重量增加 2 倍、拉伸模量下降;升温至 37 °C 后排出水分并恢复干燥态性能。
推荐理由:原文给出低临界溶解温度设计与交联密度、溶胀行为的对应关系,可据此判断这类可降解聚酯网络的温控区间。
研究提出一种整合动态共价键与可聚合碳碳双键的分子设计策略,用于4D打印。以含动态受阻脲键的可编程腰果酚基聚氨酯丙烯酸酯为体系,可快速成网获得高强度,同时可聚合双键缓解应力,兼顾刚度、韧性与自修复。该体系通过数字光处理实现复杂结构打印,在刺激下表现出形状记忆、热致变色与信息加密功能;可逆脲键使其可温和化学降解并闭环回收原料,回收树脂保持可打印性与功能,材料还具备明显的光热转换性能。
推荐理由:原文给出动态受阻脲键与可聚合双键协同的分子设计,读者可据此了解4D打印材料兼顾强度、韧性与回收的思路。