寶島研究人員配制用于3D打印的自修正玻璃

2020-05-15 來源：3D打印網

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【中國玻璃網】近日，寶島國立中點大學的研究人員開發(fā)了一種預防光線直射，耐熱，自修正的乳液玻璃。令人印象深刻的性能庫使液態(tài)固體（LLS）材料成為支撐介質的理想選擇，從而可以將UV和熱固性油墨（也稱為樹脂）直接“3D寫入”其中并單獨于周圍的LLS進行固化。

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對液體狀玻璃進行了許多機械測試，以確定其對于支撐介質的適用性。國立中點大學的照片。類液體固體和3D書寫根據研究人員的說法，LLS材料可用作液體油墨的堅固支撐介質。在墨水固化時使用它們將墨水固定在適當的位置有助于保持預期的書寫幾何形狀。沒有支撐介質，墨水的重力和表面張力會導致流體不穩(wěn)定（熱亂）。例如，PDMS（一種彈性體）具有生物相容性，無害且光學清潔，使其可用于潤滑劑和消泡劑。盡管具有紫外線和熱固性，但由于其較低的預聚物粘度和長的固化時間，其應用在很大程度上限于其流體形式。因此，就其本身而言，它無法維持所需的3D形狀足夠長的時間以使其固化，因此3D打印非常困難。較好近，通過將液態(tài)PDMS 3D寫入LLS保持介質并在其懸浮后對其進行固化來解決該問題。自愈乳液玻璃為了開發(fā)下一代支持介質，研究團隊首先將一種特殊配方的硅油與山梨糖醇和水混合以形成水溶液。從中，他們提取了一種“穩(wěn)定的乳膠玻璃”，并將其用作實驗的支撐介質。該團隊選擇使用PDMS彈性體作為油墨，將其3D寫入乳膠玻璃并固化。3D書寫設備（噴嘴直徑為1.83mm的注射泵）是從頭開始構建的。對3D結構進行建模并寫入乳膠玻璃樣品中，并通過加熱和紫外線進行固化，以證明玻璃適合作為支撐介質。對于UV過程，使用365nm UV燈60秒，對于熱過程，將墨玻璃樣品在100°C的烤箱中加熱1小時。即使經過六次紫外線和熱暴露，乳膠玻璃仍保持無相并保持其結構完整性，使其具有紫外線和耐熱性。這意味著該玻璃可用于同時固化UV和熱敏油墨。

3D打印的PDMS螺旋結構。圖片來自國立中點大學。研究人員還得出結論，水性基質中密集的油滴結構使玻璃具有較高的彈性。這轉化為“自我修正”功能，玻璃上的任何孔或切口都會自動關閉。有關這項研究的更多詳細信息，請參見題為“作為3D打印的新型液體狀固體材料的預防光線直射自修正乳液玻璃”。它是由胡蘇偉，宋品榮，阮昭芳，盛玉珍和曹恒光合著的。

寶島科學家使用玻璃來輔助3D打印過程時，一些研究人員將玻璃技術進一步發(fā)展并開發(fā)了3D可打印玻璃。去年年底，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的一組科學家使用改性樹脂和DLP 3D打印技術進行了3D打印玻璃結構。印刷玻璃部件具有較高的空間分辨率和多氧化物化學成分。在加拿大的其他地方，拉瓦爾大學（UniversitéLaval）的研究人員開發(fā)了一種新穎的3D打印玻璃方法，可用于激光和紅外光學系統以及電信設備。

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