具有形状记忆行为的3D打印超材料欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

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直接墨水书写(DIW)是一种3D打印工艺，允许使用一层一层(LbL)的方法制造有序的多孔结构，材料的力学行为由打印的结构及其性能控制gydF4y2Ba

来自美国的一组研究人员现在已经使用这种方法来生产具有调谐行为特性的特殊定制硅超材料。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

直接墨水书写(DIW)是一种允许使用3D打印技术建立和调整材料的过程。欧洲杯足球竞彩它通常被视为一种诱导材料分层多孔性的方法，作为一种使它们更轻的方法，裁剪它们的机械反应，并引入功能。gydF4y2Ba

在3D打印中，这种层次结构是通过将打印的结构孔隙度和链内孔隙度相结合来实现的，而链内孔隙度是通过向油墨中添加空心、充气的微球来获得的。然而，现在正在加入其他材料以扩欧洲杯足球竞彩大应用潜力，其中一种是形状记忆聚合物——这些研究人员正在研究。gydF4y2Ba

目前也有许多3d打印的超材料具有调谐的层次、孔隙和材料组成，即具有陶瓷、金属和/或层次晶格欧洲杯足球竞彩结构的材料。gydF4y2Ba

为了生产这种材料，研究人员通过欧洲杯足球竞彩一个微型喷嘴挤压具有高度可控流变行为的粘弹性油墨。这导致了由链大小和层间跨越距离控制的可编程架构的逐层(LbL)构造。gydF4y2Ba

研究人员选择了由施加的压力、模具几何形状和材料的流变反应控制的链内孔隙度，使用了由聚合物外壳、充气微球或微气球组成的硅酮基油墨。这种油墨是使用硅氧烷树脂(SE 1700 Part a base)和热膨胀聚(丙烯腈-聚偏二氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)微气球(AzkoNobel Expancel)生产的gydF4y2Ba^®gydF4y2Ba551 DE 40d42)在真空重力混合器中(Thinky ARV 310)。结果是一种带有聚合物外壳的硅基油墨。gydF4y2Ba

打印过程本身是由位移控制的3轴3D打印平台完成的，允许创建交叉层结构，每一层垂直于最后一层——这种结构也被称为面心四方(FCT)。研究人员打印了一个250µm的喷嘴，打印了50 x 50毫米大小的结构，包含8层，并在氮气下固化材料。gydF4y2Ba

为了测试这种结构，研究人员评估了壳体刚度和玻璃化转变温度对气体填充和聚合物填充墨水的压缩行为和形状记忆的影响。为了实现这一目标，研究人员使用了自动透射光镜(Malvern Panalytical Morphologi 4)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、旋转流变学(TA Instruments AR 2000ex)、差示扫描量热法(DSC)和压缩加载(Instron 5944)的组合。gydF4y2Ba

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在这项研究中，研究人员首次发现，通过添加聚合物微球，控制壳玻璃转变温度，可以在3D打印多孔弹性体中实现形状记忆。gydF4y2Ba

选用两种不同的气体微球，研究了壳体刚度和玻璃化转变对压缩性能和压缩变形的影响。通过在打印出来的丝线中引入另一层孔隙度，可以改变机械反应(取决于微气球外壳的硬度)。加入的两个微球为TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba44和TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba113微球-其名称与它们的玻璃化转变温度相对应。gydF4y2Ba

在这两个例子中，TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba被发现产生了最好的结果。在这个系统中，研究人员发现，在高于玻璃化转变的温度下，短时间内显著的压缩设置。在较低温度的再加热中也观察到显著的恢复，在较高温度(约110°C)下完全恢复。这是由于当加热到玻璃化温度以上时，微气球会重新膨胀，而交联结构能够保持形状。gydF4y2Ba

研究人员还发现，在TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba113系统，再加热时缺乏回收能力。因此，研究人员已经证明，你可以利用开放和封闭的细胞孔和可变的玻璃转变温度的组合来调整结构响应。gydF4y2Ba

TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba由于其形状记忆性能，微球填充材料已经显示出很欧洲杯足球竞彩大的前景。未来的计划是进一步优化结构，利用多材料打印和在线混合技术。如果这些材料不断发欧洲杯足球竞彩展，它们就没有理由不能在商业应用中找到自己，比如可穿戴的保护垫和利用人体温度来引发恢复反应的垫子。gydF4y2Ba

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• “具有形状记忆功能的3D打印有机硅”-吴a.s.，等gydF4y2Ba科学报告gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2017gydF4y2Ba, DOI: 10.1038 / s41598 - 017 - 04663 - zgydF4y2Ba

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