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聚合物赋予 3D 打印沙超强强度

科技
wanwan (42055)发表于 2021年11月17日 19时28分 星期三
来自最后一个阿特兰蒂斯人
发表在《Nature Communications》期刊上的研究展示了一座 6.5 厘米长的 3D 打印沙桥,可承受 300 倍于自身的重量,相当于在布鲁克林大桥上放上 12 座帝国大厦。粘合剂喷射打印工艺比工业使用的其他 3D 打印方法更便宜更快,让用各种粉末材料创建 3D 结构成为可能,在成本和可扩展性方面具有优势。这个概念源于喷墨打印,但打印头使用的不是墨水,而是喷出液体聚合物来粘合粉状材料,例如沙子,逐层构建 3D 设计。粘合的聚合物赋予了打印沙子的强度

研究团队利用聚合物专业知识定制聚乙烯亚胺(PEI)粘合剂,与传统粘合剂相比,该粘合剂将砂部件的强度提高了一倍。通过粘合剂喷射打印的部件刚从打印床上取下时有很多孔。可以用另一种被称为氰基丙烯酸酯的超级胶水材料通过渗透填充空隙,以此强化部件。第二步在第一步的基础上将强度提高八倍,使聚合物砂复合材料比任何其他已知的建筑材料(包括砖石)更坚固。