增材制造技术由于能够生成复杂的计算机设计几何形状,对当代工业产生了重大影响。然而,3D 打印聚合物零件的应用潜力通常有限,主要是因为它们的机械属性较弱。
为了克服这个缺点,泉州师范学院Dongxian Zhuo,Shaoyun Chen,福建师范大学Qinhui Chen通过将4’-戊基-4-氰基联苯与光敏丙烯酸树脂结合,配制出适合立体光刻技术的液晶/光固化树脂。
文章要点
1)这项研究表明,立体光刻有助于精确调制树脂内现有的液晶形态。此外,液晶的取向控制带有丙烯酸酯基团的单体或预聚物的取向聚合。
2)这种 3D 打印方法的产品表现出各向异性行为。值得注意的是,当使用液晶/光固化树脂时,所得的 3D 打印物体的拉伸、弯曲和冲击性能大约是使用商业树脂创建的物体的两倍。
这种开创性的方法有望实现自主设计的结构,而目前的增材制造技术仍然难以实现。
参考文献
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