增材制造技術由于能夠生成復雜的計算機設計幾何形狀,對當代工業產生了重大影響。然而,3D 打印聚合物零件的應用潛力通常有限,主要是因為它們的機械屬性較弱。
為了克服這個缺點,泉州師范學院Dongxian Zhuo,Shaoyun Chen,福建師范大學Qinhui Chen通過將4’-戊基-4-氰基聯苯與光敏丙烯酸樹脂結合,配制出適合立體光刻技術的液晶/光固化樹脂。
文章要點
1)這項研究表明,立體光刻有助于精確調制樹脂內現有的液晶形態。此外,液晶的取向控制帶有丙烯酸酯基團的單體或預聚物的取向聚合。
2)這種 3D 打印方法的產品表現出各向異性行為。值得注意的是,當使用液晶/光固化樹脂時,所得的 3D 打印物體的拉伸、彎曲和沖擊性能大約是使用商業樹脂創建的物體的兩倍。
這種開創性的方法有望實現自主設計的結構,而目前的增材制造技術仍然難以實現。
參考文獻
Sun, X., Chen, S., Qu, B. et al. Light-oriented 3D printing of liquid crystal/photocurable resins and in-situ enhancement of mechanical performance. Nat Commun 14, 6586 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42369-1
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42369-1