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中国科学家研发出新型高性能光固化聚酰亚胺油墨

文章来源:网络人气:647发表时间:2017-11-23 09:24:45

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所(LICP)的研究人员开发了一种新的无溶剂,可光固化聚酰亚胺油墨。这项重大突破对未来的SLA技术和DLP技术具有重要意义。他们的研究成果现已发表在“材料科学”杂志上。

  最常用于SLA或DLP技术的现有材料倾向于环氧树脂或丙烯酸酯。虽然这些产品能够制作复杂的几何形状和相对坚固的结构,但是使用这种3D打印技术生产的物体的功能通受到限制。新型油墨可以在耐热性方面产生更具弹性的结构,同时具有高度可溶性,这是3D打印油墨的一个关键特性,因为它减少了额外的溶剂,从而影响最终的打印质量。

中国科学家研发出新型高性能光固化聚酰亚胺油墨

  论文《用于3D打印的无溶剂和光固化的聚酰亚胺油墨》描述了新型3D打印材料发生化学过程的一些细节。首先用甲基丙烯酸缩水甘油酯嫁接的马来酸酐封端的聚酰亚胺低聚物通过在高沸点溶剂中一步酰亚胺化含二胺和芳族二酐的酚羟基,接着使甲基丙烯酸缩水甘油酯与酚羟基发生反应,无溶剂光固化油墨在具有良好溶解性的低聚物活性稀释剂中生成。

  用油墨进行3D打印生成复杂的几何形状和错综结构没有太大的困难。下一步测试3D打印物体的材料属性。这些物体放置在300摄氏度的烤炉中加工,并且浸入不同粘度的热油中,以观察它们将如何应对强热。然后,研究人员测量硬度,拉伸强度和伸长率,在高性能制造中,所有这些物体得具有关键性力学性能。耐腐蚀性也需被测试。

  采用新型光固化聚酰亚胺油墨制作的物体出色地通过了所有这些测试,为SLA和DLP3D打印技术的未来展示了巨大的前景。据研究人员先容,这种油墨对于构建微型滤油器,通油管材料,冷却阀门和各种发动机零件等部件和模型是非常理想的。电子行业,航空航天和汽车制造业这些领域少数尚未开发的部分可能很快能从最先进的3D打印油墨中获益。

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