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天工社3D打印

MIT研究员的努力让乙酸纤维素晋级为一种新的3D打印材料

2017-3-7 10:44| 发布者: admin| 查看: 692| 评论: 0

摘要: 天工社了解到,MIT(麻省理工)研究员成功开发出一种用乙酸纤维素(一种氢键较少的纤维素材料)进行3D打印的技术。与其他形式的纤维素不同的是,乙酸纤维素可以溶解在丙酮中,然后通过一台3D打印机的喷嘴挤出。这项 ...

天工社了解到,MIT麻省理工研究员成功开发出一种用乙酸纤维素(一种氢键较少的纤维素材料)进行3D打印的技术。与其他形式的纤维素不同的是乙酸纤维素可以溶解在丙酮中然后通过一台3D打印机的喷嘴挤出。这项研究已经发表在《Advanced Materials》杂志上。

3D打印纤维素对象的截面和表面

纤维素纸的主要成分,是世界上数量最丰富的的有机聚合物。它可再生可生物降解,并且容易获得,价格低廉。许多科学家试图将其变成3D打印材料,但都面临一个主要障碍:纤维素加热时热分解,在变成可打印的液态前它们的元素分离。另一方面,高浓度纤维素溶液通常太粘稠而无法挤出。

作为一种被广泛使用的材料乙酸纤维素的常见应用有摄影涂料生产和眼镜框架的制造,因此它可能是实现纤维素3D打印的关键。由于乙酸酯基的存在乙酸纤维素的氢键较少,可以溶解在丙酮中并通过一个喷嘴挤出。当丙酮蒸发时,乙酸纤维素就在原地固化3D打印完成后,MIT研究员甚至找到了一种方法来恢复缺失的氢键。

通过氢氧化钠处理我们修复了氢键网络,MIT研究员解释说,相比其他常用材料,如ABSPLA乙酸纤维素得到打印件有更好的强度和韧性。

由于可3D打印乙酸纤维素呈墨水形态,研究人员可以用它来打印功能多样的对象。例如,通过在溶液里添加抗菌染料,他们打印一对有抗菌功能的手术镊子。在荧光灯下,这种镊子可以杀死细菌研究人员认为它们可以用在那些难以获得新工具的边远地区

这种纤维素3D打印工艺一个主要优点是速度乙酸纤维素不需要加热便可挤出,这免去了3D打印工艺的一个主要步骤。此外,一些小技巧也可以加快整体速度,如对着3D打印件吹热空气加速蒸发过程。研究人员还考虑开发一个系统来回收蒸发的丙酮,从而使得该方法更具成本效益和环境友好。

(编译自3Ders.org)

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