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科学家开发3D打印自修复橡胶材料

时间:2019-02-07 20:49 来源:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 作者:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 阅读:
极光尔沃
      ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】2月7日讯,南加州大学维特比工程学院的研究人员开发出一种3D打印橡胶材料,如果它破裂或刺破,可以自行修复。这种材料可以改变鞋子,轮胎,软机器人甚至电子等行业的游戏规则,缩短制造时间,同时提高产品的耐用性和使用寿命。

一个被切断的3D打印鞋垫修复自己 - 图片:An Xin和Kunhao Yu
        该材料使用3D打印方法制造,该方法使用光聚合,其使用光来固化所需形状或几何形状的液体树脂。通过与称为硫醇的某些化学基团的反应实现光聚合。通过在方程式中添加氧化剂,硫醇转化为另一组称为二硫化物。二硫化物组在破碎时可以改造,导致自我修复能力。“当我们逐渐增加氧化剂时,自愈行为变得更强,但光聚合行为变得更弱,”南加州大学助理教授王启明解释道。 “这两种行为之间存在竞争关系。最终我们发现了这种比例可以实现高自愈和相对快速的光聚合。“
      当使用光聚合进行测试时,科学家们在短短五秒钟内就能够打印出17.5平方毫米的方块,在大约20分钟内完成整个物体,可以在几个小时内修复。在他们的研究中,他们展示了材料在一系列产品上的能力,包括鞋垫,软机器人,多相复合材料和电子传感器。
       将产品切成两半后,在60°C的温度下,在短短两小时内(电子设备需要四小时,由于碳用于传输电力),受试者进行了自我修复,保留了它们的强度和功能。此外,仅通过升高温度就可以减少修复时间。
     “我们实际上表明,在不同温度下 ,从40°C到60°C, 材料几乎可以愈合到100%,”结构工程专业学生Kunhao Yu说,他是该项研究的第一作者,正在研究结构工程。 “通过改变温度,我们可以控制愈合速度。即使在室温下,材料仍然可以自我修复。“
      该团队正在努力开发不同的自密封材料,从现有的软橡胶到刚性硬塑料等各种刚度。这些可用于车辆部件,复合材料和防弹衣。        ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】译自:3ders.org  转载请注明出处! (责任编辑:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】)
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