多材料3D打印結(jié)構(gòu)粘接問題解決 打印試樣的粘接能可達(dá)5000J/m2以上

記者16日從西安交通大學(xué)獲悉，該校機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、航天航空學(xué)院軟機(jī)器實(shí)驗(yàn)室研究人員與美國工程院院士、哈佛大學(xué)鎖志剛教授合作提出一種軟結(jié)構(gòu)3D打印的強(qiáng)韌粘接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了具有超強(qiáng)界面粘接的水凝膠/彈性體親疏水異質(zhì)結(jié)構(gòu)的打印。

親疏水復(fù)合結(jié)構(gòu)在自然界中廣泛存在，如植物表層、細(xì)胞膜、神經(jīng)軸突等。近年來，基于水凝膠/彈性體的人造親疏水軟結(jié)構(gòu)取得了明顯進(jìn)展，然而其構(gòu)造仍較為簡單，無法媲美天然結(jié)構(gòu)。作為快速成型技術(shù)，3D打印可用于復(fù)雜軟結(jié)構(gòu)的制備，不過面臨著一大挑戰(zhàn)：多材料打印結(jié)構(gòu)的界面粘接性能極差。

西安交大領(lǐng)銜的科研人員課題組將聯(lián)接引發(fā)劑溶于彈性體材料中，分別調(diào)節(jié)彈性體預(yù)聚液和水凝膠預(yù)聚液的粘度，將兩者以任意順序打印在一起，然后引發(fā)聚合反應(yīng)，形成具有強(qiáng)韌粘接的水凝膠/彈性體復(fù)合體。不同于常規(guī)的表面改性，采用本體改性的策略，打印試樣的粘接能可達(dá)5000J/m2以上。