. В целях улучшения процесса полимеров с трехмерной печатью и изготовления лучших материалов исследователи из Венского технического университета в Вене разработали новую процесс разработки адаптированных, более прочных полимеров с высоким разрешением. Их процесс включает светоотверждаемый аспект в разработке фотополимеров в процессе 3D-печати. Легколечение обычно представляет собой радикально-цепную полимеризацию, которая расщепляет инициатор на радикалы с использованием световой энергии.
Команда во главе с профессором университета Робертом Лиской разработала подход к индивидуальному производству так называемых фотополимеров на основе метакрилата, который не препятствует процессу отверждения — то, что было постоянным вопросом для этих исследователи заявили, что типы полимеров
Лечение с помощью света
Многие покрытия на основе полимеров, такие как лаки, типографские краски и даже зубные наполнители, излечиваются светом. Тем не менее этот процесс на сегодняшний день затрудняет разработку однородных, адаптированных к полимерным сетям. Вместо этого это привело к появлению хрупких фотополимерных материалов с ограниченным использованием в таких приложениях, как 3D-печать, биомедицина и микроэлектроника.
Команда Лиски решила эту проблему, добавив в смесь другой материал — эфир-активированный винилсульфонатный эфир (EVS). Этот материал, который легко отделяет одну часть от себя, действует как агент переноса цепи в процессе светоотверждения фотополимеров на основе метакрилата.
. При легком отверждении после разделения радикалов они затем нападают на мономер в материале, такой как двойная связь C = C в винильной группе. Это формирует новый радикал, который становится отправной точкой растущей полимерной сети, нападая на большее количество мономеров и связывая их.
| Новый метод Новые методы для лучшего контроля этой радикальной фотополимеризации, а также материальные свойства продуктов, как правило, замедляют процесс отверждения. Это не лучшее решение для использования этих материалов в 3D-печати, для чего требуется короткая фаза облучения для обеспечения высокого пространственного разрешения и экономичного времени производства. Процесс, разработанный венской командой, отличается от других для борьбы с радикалами в фотополимерах, поскольку он не препятствует процессу отверждения, говорят исследователи. Они отметили, что EVS является ключом к этому из-за того, как он работает в процессе радикализации. Если растущая полимерная сеть атакует EVS вместо следующего мономера, промежуточные формы и быстро расщепляются друг от друга, образуя в сети конечную полимерную цепь. По словам исследователей, это также создает так называемый реакционноспособный радикал (тозил-радикал), который начинает новую цепную реакцию. Группа опубликовала статью о своей работе в журнале Angewandte Chemie . Короткие цепи Чем больше EVS добавляется к материалу, тем меньше средняя длина цепи в полимерной сети. Более короткие полимерные цепи остаются подвижными дольше. Это означает, что процесс значительно снижает опасность усадочных трещин во время отверждения, улучшая разрешение материала. Кроме того, полимеризация не ингибируется, потому что не существует стабильных промежуточных соединений или обратимых этапов реакции, говорят исследователи. В статье исследователи описывают, как они подготовили структуру, подобную структуре лесов, с использованием метакрилатного сополимера, сообщая, что полученный материал является гомогенным и твердым, но все же эластичным и ударопрочным с высокой прочностью на растяжение. Также возможно изменить свойства материала, чтобы настроить количество добавленных EVS. Например, материал становится намного менее хрупким, когда добавляется EVS, говорят исследователи. ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Команда считает, что ее подход открывает возможности для использования 3D-печатных фотополимеров для различных приложений, для которых они раньше не были хорошо подобраны. По словам исследователей, некоторые из них включают возможности в биомедицину, такие как полимеры с памятью формы для роста тканей и зубных наполнителей. Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологиях и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...