四川大學科研院成果:高分子微納米功能復合材料3D打印加工
2025年1月20日,四川大學科學技術發展研究院最近公布了該校科研團隊的一項3D打印成果:高分子微納米功能復合材料實現規模化制備。據悉,功能復合材料3D打印成果由王琪、陳寧完成,目前處于實驗室階段,已授權發明專利12件。高分子材料3D打印加工可制備傳統加工技術不能制備的形狀復雜的制件,在電子電器、生物醫用、航空航天等領域具有廣泛應用,但需要解決3D打印原料種類少,結構單一,雖可打印任意復雜形狀,但缺少功能的關鍵瓶頸問題。

開展了高分子微納米功能復合材料制備和3D 打印加工系列關鍵技術和設備的研究:通過有機/無機雜化、分子復合、固相剪切碾磨等制備了系列適用于3D打印加工的高分子功能復合材料,突破了高分子材料3D打印原料種類少,結構功能單一的難題。實現了高分子功能復合材料的3D打印加工,制備了數種傳統加工難以制備的形狀復雜的及目前3D打印加工難以制備的功能高分子器件,開拓了3D打印應用新領域。

開發材料有尼龍11/鈦酸鋇(PA11//BaTiO3)壓電復合粉體、聚乙烯醇/羥基磷灰石(PVA/HA)生物醫用復合絲條、聚乙烯/石墨烯(PE/GNPs)電磁屏蔽復合絲條;PA11/ BaTiO3基壓電俘能器,壓電應變常數4.7 pC / N,開路電壓和短路電流分別達44V和1.8 μA,具有高的力電轉換效率;PVA基軟骨組織工程支架,壓縮模量11.0 MPa、通孔率100%、孔徑448 μm、孔隙率60%,具優異成骨礦化能力。PE/GNPs散熱風扇,導熱系數3.43 W∙ m−1∙ K−1,可用于計算機芯片散熱等。


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