弗吉尼亞理工大學團隊使用直接書寫成功3D打印

來源：3ders 瀏覽數：
責任編輯：傳說的落葉時間：2018-11-23 08:32

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[導讀]經過一年的材料在極熱和極冷下的性能測試，他們的工作發(fā)表在Advanced Materials Journal上。

△毫米級的3D打印模型結構

弗吉尼亞理工大學的兩個研究小組開發(fā)了一種3D打印 4,4'-氧二亞苯基 - 均苯四甲酰亞胺（4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimide）的方法，也稱為Kapton。 Kapton用于太空和3D打印機的原因是它在-269到400°C的寬溫度范圍內保持穩(wěn)定。由于其低釋氣率和低溫下的高導熱性，它在真空環(huán)境中形成了良好的熱和電絕緣體。

Kapton存在于許多電子產品中，從電視到智能手機，也是柔性印刷電路和熱毯的理想選擇。但是它難以制造，至少在任何不是薄膜的格式中都是如此。令人驚嘆的熱性能來自全芳烴分子結構，這種結構到目前為止只能用片材生產。該新工藝涉及在含有可光交聯的丙烯酸酯基團的可溶性前驅體聚合物上使用掩模 - 投影立體光刻（SLA），其使得光誘導的化學交聯能夠進行空間控制。然后對3D打印品進行熱處理，以將交聯的前驅體聚合物轉化為Kapton。

Timothy Long教授是弗吉尼亞理工大學大分子創(chuàng)新研究所（MII）主任，他與博士后研究員Maruti Hegde是首批發(fā)現之一。他們和他們的研究生團隊一起開發(fā)了第一個聚合物合成設計，使聚酰亞胺可以進行3D打印。“我們選擇了一種相當普遍的高溫和高強度聚合物，因為我們希望能夠對現有技術產生快速影響，”Long說。

為了完善3D打印工藝，該項目隨后轉移到了Christopher Williams實驗室的博士生Viswanath Meenakshisundaram和Nicholas Chartrain手中。Williams解釋說，“現在我們可以3D打印這些材料，我們可以開始設計并將它們打印成更復雜的3D形狀，這使我們能夠在更廣泛的應用范圍內利用它們的優(yōu)異性能。”他們能夠產生一個非常小的棋子和格子結構，展示了可能的設計的復雜性。

經過一年的材料在極熱和極冷下的性能測試，他們的工作發(fā)表在Advanced Materials Journal上。正如威廉姆斯所指出的那樣，這一突破將有助于創(chuàng)造更多定制解決方案，“我們可以想象這被用于打印衛(wèi)星結構，用作高溫過濾器或高溫流動噴嘴。”

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201701240

編譯自：3ders

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