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1. 引言 应用的主要特点是需要具有高极限拉伸应变的软材料,以 便它们可以拉伸和变形,同时又具有足够的刚性来操纵物体 。[10-12]为了实现这一目标,这些应用需要具有机械性能的 材料 因地制宜。 弹性体是一种具有吸引力的材料类别,可以设计为具有高极限拉伸应变,它是一种共价交联疏 水性聚合物的 3D 网络。[2,13–15] 弹性体的 刚度与其交联密度成正比。 然而,交联密度的 增加通常伴随着极限拉伸应变的降低。 如果弹 性体被设计为双网络甚至多网络系统,其中第 一个承载网络相当坚硬,而第二个弹性体具有 高断裂应变,则刚度和极限拉伸应变可以在一 定程度上结合起来。 [16]双、三和四弹性体网 络的组成对其机械性能的影响已被详细研究。 [17-20]然而,这些多网络结构的制造限制了最 终产品的形状保真度,因为它依赖于多个 材料 成型后发生的浸泡步骤。此外,它们的前体是 液体,因此可以通过立体光刻 (SLA) 或数字光 处理 (DLP) 进行铸造或打印。 [21] 然而,它 们无法通过直接墨水书写 (DIW) 进行处理,而 直接墨水书写 (DIW) 可以在所有三个维度上实 现构图的受控局部变化,这与 SLA 和 DLP 形 成鲜明对比。[21–24] 由多重网络组成的水凝胶可以通过将其配制 为加载有额外试剂的微凝胶或微片段来进行 3D 打印。 如果由于剪切速率相关的颗粒间吸引 力和摩擦力而堵塞,可变形水凝胶微粒会被剪 切变薄。[25-28]此外,它们具有低屈服点和快 速应力恢复,是基于 DIW 的 3D 打印的理想资 产。 23] 通过 DIW 浇铸或 3D 打印后,试剂 聚合形成双网络颗粒水凝胶 (DNGH)。[29-32] DNGH 可以获得超过任何其他 3D 打印水凝胶的 刚度,证明了这种方法的潜力。 然而,DNGH 相对脆弱。 此外,由于聚合物含量低,水凝胶 本质上是柔软的。[17]克服 DNGH 局限性的一种可能性是用弹性体代替水凝胶。 弹性体通常具有比水凝胶高得多的极限拉伸应变,并且由于 其聚合物含量较高,其刚度可以在更宽的范围内变化。 此外 ,它们对湿度不太敏感,因此它们的应用与水凝胶基材料的 应用相当互补。 然而,将弹性体加工成可通过 DIW 3D 打印 的承载颗粒系统的协议仍有待建立。
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上海迹亚国际商贸有限公司为您提供《具有局部变化机械性能的双网络颗粒弹性体的 3D 打印》,该方案主要用于骨骼中双网络颗粒弹性体(DNGE)检测,参考标准《暂无》,《具有局部变化机械性能的双网络颗粒弹性体的 3D 打印》用到的仪器有高分辨率、高通量3D生物打印机BIONOVA X。
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