新型柔性光聚合物:完成高分辨率3D打印
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愈來愈多的建筑涂料,包含面漆和油墨印刷,及其牙填充料,全是用盡固化的。可是沒法制取出勻稱的聚合物互聯網,并且材料通常是延性的,這限定了光聚合物在三維打印、生物醫學工程和微電子技術等行業的運用。在Angewandte Chemie刊物上,科學研究工作人員明確提出了一種新方式,一種根據甲基丙烯酸酯,制取出勻稱化學交聯堅毅的聚合物的做法,即便在高像素下開展三維打印。
光固化一般 是一種自由基鏈聚合。引發劑被太陽能轉化成自由基,并進攻單個,如甲基丙烯酸酯中的C=C烴基,產生一個新的自由基,根據進攻大量的單個并兩者之間融合而變成聚合物互聯網生長發育的起始點。
操縱自由基光聚合的新方式及其改進商品的材料特性,通常會緩減固化全過程,這針對三維打印而言并不理想化。短直射環節針對高空間分辨率和經濟發展的生產制造時間尤為重要的。
巴黎技術性高校(德國)的Robert Liska領導干部的科學研究工作組開發設計了一種新方式,根據甲基丙烯酸酯的光聚合物而不容易抑止固化全過程。她們應用酯活性的甲基丙烯酸酯磺酸酯(EVS)做為鏈轉移劑,因為它能夠非常容易地從其本身的一部分上分離出來以激話該全過程。
假如持續提高的聚合物黑客攻擊EVS而不是另一種單個,則會產生化工中間體,并快速瓦解產生互聯網中停止的聚合物鏈和高反映性官能團(二甲苯磺酰基),這相反又會引起新的鏈式反應。加上的EVS越大,聚合物互聯網的均值鏈長就越少。因為較短的聚合物鏈維持較長的移動化,因而在固化全過程中收攏造成 縫隙的風險顯著減少。與基本鏈轉移劑反過來,在該新方式中聚合不會受到抑止,由于不會有平穩的化工中間體或可逆性的反映流程,所以說分離出來出二甲苯磺酰基是有益的。
為了更好地檢測它,科學研究工作人員應用甲基丙烯酸酯聚合物創建了相近支撐架的試品構造。薄厚為50μm,在每個層在構造中非常好地辨別。該材料十分勻稱,牢固但具備延展性和耐沖擊性,具備高抗拉強度。能夠根據變更加上的EVS總數來調節這種特性。沒有EVS,材料便會太脆,沒法開展三維打印。這類新方式可制取出堅毅的光聚合物用以生物醫學工程運用,比如用以機構生長發育和牙添充的形狀記憶聚合物。
來源于:材料科技在線

