亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        增材制造高性能聚合物及其應用研究進展

        2021-10-18 00:40:30謝文迪穆宵宵郭玉雄馮利邦張曉琴王曉龍
        光電工程 2021年9期

        謝文迪,穆宵宵,郭玉雄,馮利邦*,張曉琴,王曉龍

        增材制造高性能聚合物及其應用研究進展

        謝文迪1,穆宵宵1,郭玉雄2*,馮利邦1*,張曉琴2,王曉龍2

        1蘭州交通大學材料科學與工程學院,甘肅 蘭州 730070;2中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室,甘肅 蘭州 730000

        增材制造(AM),通俗稱作3D打印,由于其“控形控性”的優(yōu)點,已在航空航天、光電工程、微電子等領域受到廣泛關注和迅速發(fā)展。在各領域的實際應用中,開發(fā)3D打印材料是直接決定其應用和發(fā)展的關鍵。因此,本文就目前高性能聚合物3D打印材料及先進智造技術進行綜述,重點介紹聚合物3D打印技術、3D打印高性能聚合物材料及其相關應用,為其研究及應用發(fā)展提供新的方向和思路。

        增材制造;高性能聚合物;3D打印

        1 引 言

        3D打印,又稱增材制造(additive manufacting,AM),通過逐點、逐線、逐層制造的成型方式來構建聚合物、金屬和陶瓷等復雜零部件,從設計和制造方式上減少了小批量產(chǎn)品的制造周期和成本[1-2]。根據(jù)所用材料的形態(tài)、物理化學性質及成型方式,分為片材疊加成型、線材疊加成型、顆粒疊加成型、粉體粘結成型。目前,已發(fā)展起來的高性能聚合物3D打印材料有丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)、聚酰胺(PA)環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮等,可實現(xiàn)復雜構件的快速制造及其應用。然而,在高耐熱、高強度等復雜零部件直接制造及應用方面仍存在很多限制因素,導致3D打印聚合物復雜制件仍處于概念原型和功能設計階段。因此,開發(fā)新型高強度、耐高溫、功能化3D打印材料及其制造技術是推動其發(fā)展及應用的關鍵。3D打印優(yōu)異的制造工藝特點和“控形控性”優(yōu)勢為高性能聚合物材料的加工制造、應用及發(fā)展提供了新的機遇。近年來,研究人員已經(jīng)開發(fā)了多種可3D打印的高性能聚合物材料,如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI)、聚砜(PSU)等,鑒于高耐熱、高強度以及生物相容等功能特性,這些材料已在航天航空、光電工程、微電子制造以及生物醫(yī)療等領域得到廣泛關注,并已逐漸成為3D打印及其高技術應用領域的研究熱點。本文介紹了高性能聚合物3D打印成型技術種類及特點,綜述幾種典型高性能聚合物3D打印材料研究概況及發(fā)展,為今后高性能聚合物3D打印材料及制造技術研究發(fā)展提供新的思路和研究依據(jù)。

        2 聚合物3D打印技術

        3D打印技術是一種可以對打印材料結構設計進行精確控制的新型制造技術[3]。針對高性能聚合物材料的成型及制件的制造方式,3D打印技術分為擠出打印[4-6]、光固化快速成型[7-8]和選擇性激光燒結[9-11]等主要幾種方式。

        擠出打印技術是噴嘴在二維平面上沿著設定路線進行逐點或逐線移動,分為熔融沉積技術(FDM)(圖1(a))[12]和直書寫3D打印技術(DIW)[13]。其中,F(xiàn)DM通過加熱的噴嘴擠出熱塑性線材,實現(xiàn)熱塑性聚合物材料的高溫熔融打印[14-16]。但是在逐層制造過程中殘余應力會累積,導致零件發(fā)生翹曲變形和層間分層,嚴重影響制件最終的尺寸精度和機械性能。DIW技術由自動注漿技術延伸而來,主要分為高粘度漿料直書寫和基于液滴的噴墨打印(圖1(b))[17],通過油墨的流變特性控制其層層堆積后的形狀,實現(xiàn)三維復雜結構的打印制造,材料也僅限于那些符合剪切變稀的聚合物材料。因此,為了拓展直寫打印技術的精度和材料限度,美國哈弗大學Lewis團隊相繼開發(fā)了可用于纖維復合材料的旋轉式直書寫3D打印[18]和用于熱塑型樹脂的熱輔助擠出直書寫3D打印[19]。這項技術目前可用于水凝膠、離子凝膠、硅橡膠和聚合物納米復合材料,通過直書寫打印進行材料功能的體現(xiàn),使得DIW技術更具制造特性和應用廣泛性。

        光固化3D打印技術是由美國科學家Hull教授于1983年提出的立體光固化(stereo lithography,SLA)衍生而來的一類技術。因其較快的成型速度與較高的成型精度,從而在光聚合成型方法被廣泛應用于光敏聚合物的增材制造[20-21],其基本原理為光敏材料在紫外光照射下聚合[22],然后逐層堆積成三維復雜零部件(圖1(c))[23]。但是SLA技術耗時長以及打印的聚合物制件力學性能和耐熱性等不足,從而限制其進一步的發(fā)展和應用。之后為了增加材料的適用性和功能性[24],研究人員開發(fā)了數(shù)字光處理技術(DLP)(圖1(d))[23]和連續(xù)液體界面提取技術(CLIP)(圖1(e))[25]等,與SLA不同的是,這兩項技術是利用面曝光的成型方式,成型速度較快。但這些成型技術由于其打印精度、尺寸以及綜合性能不足等,需進一步開發(fā)新型高性能光敏聚合物材料,為光固化3D打印技術的發(fā)展及產(chǎn)品的應用開辟新的路徑。另外,采用激光的打印技術為選擇性激光燒結技術(SLS),原理同SLA技術相同(圖1(f))[12],區(qū)別在于所用光源為紅外光。成型構件是由粉體熔化然后逐層粘結而成,因此表面質量較低,且軸方向強度較弱,但無需后處理過程。表1展示了高性能聚合物3D打印制造技術的成型特點及其優(yōu)缺點。

        除此之外,3D打印發(fā)展至今,一系列新型構型的可3D打印聚合物,包括嵌段共聚物、接枝共聚物、星形聚合物、超支化聚合物等相繼被開發(fā),使得3D打印聚合物材料的應用更加廣泛。目前,3D打印技術可以實現(xiàn)高性能聚合物材料的復雜智能精加工,與傳統(tǒng)制造技術相比,3D打印聚合物制造技術具有成型時間短、成型設備簡化、材料按需分配、制件設計自由等優(yōu)點,并可以有效控制制件結構以達到性能的最優(yōu)化,為特殊領域的精密部件的輕量化、微型化等設計提供無限可能,使其能夠應用于航天航空、光電工程、微電子等關鍵制造領域并提供技術保障。

        圖1 增材制造技術原理圖。(a) 熔融沉積型3D打印(FDM)[12];(b) 墨水直書寫(DIW)[17];(c) 立體光刻技術(SLA)[23];(d) 數(shù)字光處理技術(DLP)[23];(e) 連續(xù)液體界面提取技術(CLIP)[25];(f) 選擇性激光燒結技術(SLS)[12]

        表1 各類聚合物3D打印技術優(yōu)缺點及性能參數(shù)對比

        3 高性能3D打印聚合物材料

        高性能3D打印聚合物是一類具有耐高溫(>100 ℃)、高機械強度、高硬度、高模量等綜合性能處于聚合物材料金字塔頂端的聚合物,如聚酰亞胺(PI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、高性能環(huán)氧樹脂等[26]。這些高性能聚合物具有剛硬的分子結構、結晶性及高分子量,賦予其極高的耐熱性、高硬度、高機械性及高模量,被廣泛用于航天航空、光電工程、微電子制造、工業(yè)制造及醫(yī)療等領域。

        然而,由于其剛硬的分子結構,致使其難加工、難熔融,傳統(tǒng)的加工方法僅能夠產(chǎn)生薄膜、棒材、板材等原始型材,再經(jīng)過機加工使其產(chǎn)生終端應用的零部件,加工耗時、耗材及設計性差,在高精密、高復雜、輕量化及微型化關鍵零部件的制造及應用領域深受限制。3D打印制造技術具有“控形控性”及一步直接成型獲得高精度復雜零部件的能力,能夠實現(xiàn)高精密、高復雜、微型化以及輕量化等終端零部件的制造及應用,所以如何實現(xiàn)超高性能聚合物的3D打印制備已經(jīng)成為該領域的研究熱點和亟待解決的難題。發(fā)展高性能可3D打印的聚合物材料是首先要解決的問題,下文重點介紹幾種典型高性能聚合物3D打印研究及其部件制造的研究進展。

        3.1 聚醚醚酮

        高性能聚醚醚酮(PEEK)是一種性能優(yōu)異的特種工程塑料,與其他特種工程塑料相比具有諸多顯著優(yōu)勢,耐高溫、機械性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐輻照性、絕緣性穩(wěn)定、耐水解和易加工等,在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領域得到廣泛應用[27]。

        PEEK具有與皮質骨相似的彈性模量、生物相容性、化學穩(wěn)定性和放射線透過性,已經(jīng)成為骨科替代物的最佳候選者。Elhattab等[28]通過FDM技術實現(xiàn)了均勻等孔支架的制造,有效促進了植入物與周圍組織的相互作用,從而表現(xiàn)出最佳的細胞粘附性和增殖性。由于其表面生物活性不足,導致細胞反應不理想,使得植入物與周圍軟組織之間的整合性很差,尚不能滿足臨床需求。

        為了改善支架與成骨細胞的粘附和增殖能力,F(xiàn)eng等[29]在聚醚醚酮粉末中添加PLLA和β-TCP,通過選擇性激光燒結(SLS)實現(xiàn)孔徑約450 μm的多孔材料支架打印制造,實現(xiàn)了支架的生物功能特性。由于第二項的引入,導致PEEK支架與細胞組織間鍵合較弱,植入后會產(chǎn)生機械性能與穩(wěn)定性不足的問題。

        再者,Su等[30]采用熔融沉積(FDM)打印技術和磺化表面后處理相結合,以此在PEEK網(wǎng)格支架上產(chǎn)生均勻的微孔結構,從而增強細胞的反應性和軟組織的整合性(圖2(a)),但微孔結構會導致低的抗壓強度以及表面處理帶來的溶劑殘留。Deng等[31]人通過FDM 3D打印實現(xiàn)了分層多孔聚醚醚酮(PEEK)支架,通過表面設計pDA-Ag-pDA夾心結構涂層(如圖2(b)),從而賦予細菌觸發(fā)的pH響應離子釋放性能。這種打印復合支架在嚴重感染的骨缺損中具有優(yōu)異的體內抗菌功效、骨向內生長性以及骨整合性,“智能”pH觸發(fā)的促骨性PEEK植入物對于治療復雜感染性骨疾病具有良好的應用前景。

        另外,3D打印聚醚醚酮(PEEK)作為高強度、耐高溫、高絕緣的聚合物的代表在機械零部件制造加工等領域應用也正在迅速發(fā)展[32]。

        然而,高溫FDM 3D打印PEEK構件打印存在層層之間附著力差、成型溫度高、工藝參數(shù)復雜等問題,導致打印件的機械性能較差、表面精度不足、尺寸收縮大等缺陷,限制其進一步的應用。近年來,研究人員重在解決其PEEK的高精度打印成型及工程應用。Yang等[33]通過分析FDM打印PEEK過程中各種工藝條件(例如環(huán)境溫度、噴嘴溫度和熱處理方法)對其結晶度和機械性能的影響,結果表明,3D打印過程中的溫度控制對不同結晶度的PEEK復雜零件(即使在同一PEEK零件的不同區(qū)域中)的制造具有重要作用,圖2(c)展示了打印的不同結晶度的可植入骨骼。Hu等[34]通過在打印噴嘴處增加集熱器,減少噴嘴周圍的熱損失,在降低零件收縮的同時加強層間粘合,改善了打印制件的翹曲、內部應力和分層等缺陷,最終獲得具有復雜幾何形狀的PEEK零件(圖2(d))。

        研究人員通過復合改性的方法解決打印PEEK的綜合性能和成型穩(wěn)定性,Zheng等[35]通過與羥基磷灰石(HA)的復合,隨著HA的增加,其機械強度和模量大幅增加,并具有優(yōu)異的成型穩(wěn)定性。Yaragalla等[36]采用石墨烯與PEEK的復合制備打印復合材料,石墨烯的加入使其機械性能、模量及斷裂伸長率等增加30%左右,大大提高了PEEK制件的綜合性能和尺寸穩(wěn)定性??傊谏衔乃龅腜EEK打印材料的研究,為其在生物醫(yī)療、機械部件制造等領域應用奠定了基礎和技術支持,為高性能PEEK 3D打印材料的研究和發(fā)展提供技術思路。

        圖2 (a) FFF打印制造PEEK微孔結構晶格支架機制[30];(b) pH觸發(fā)促骨型3P-Ag-AP-PEEK支架的3D打印制造機理[31];(c) 3D打印制造不同結晶度的可植入骨骼[33];(d) 改進高溫FDM 3D打印系統(tǒng)成型的PEEK零件[34]

        3.2 聚酰亞胺

        聚酰亞胺(PI)由于其優(yōu)異的耐蝕性、耐熱性、機械性能以及電學性能,可以適用于-269 ℃到400 ℃的極端工況溫度應用范圍,被稱為聚合物材料中的“黑黃金”。然而,由于其剛性的芳香分子結構,致使其難熔難溶,限制其進一步的應用。因此,聚酰亞胺融合增材制造技術的優(yōu)勢解決其難加工、難成型等難題具有重要的工程應用意義。

        聚酰亞胺光固化3D打印研究由中國科學院蘭州化學物理研究所王曉龍研究員團隊首次報道[37],通過設計制備具有高溶解性的聚酰亞胺光敏低聚物,與稀釋劑、光交聯(lián)劑及引發(fā)劑等互溶形成最終的DLP打印成型光敏樹脂,打印的聚酰亞胺復雜結構具有優(yōu)異的機械性能、耐熱性(圖3(a))。隨后,美國弗吉尼亞理工大學(VT)的高分子創(chuàng)新研究所報道了掩模投影光固化3D打印PI技術[38],其利用“可光交聯(lián)丙烯酸酯基團”的可溶性,前驅體聚合物在凝膠狀態(tài)下發(fā)生“光誘導化學交聯(lián)”再進行熱處理實現(xiàn)聚酰亞胺Kpton的增材制造,其耐熱性可高達600 ℃,但該方法制備的聚酰亞胺經(jīng)過酰亞胺化后表現(xiàn)出的收縮率較高(體積收縮率>50%),限制其進一步的應用。

        圖3 (a) 通過立體光刻(SLA)技術打印濾油器并在300 ℃下進行熱固化[37]; (b) DIW技術制造了包括PAA鹽溶液在內的復雜桁架結構[39-40]

        Wildman等[39]利用噴墨打印技術制備PI層,將高度稀釋的聚酰胺酸(PAA)溶液打印到熱的工作臺上(約168 ℃)并直接轉換為PI。盡管避免了對前驅體的化學改性,縮短了制造工藝,但是尺寸收縮依舊嚴重。隨后采用雙固化成型的方法,將聚酰胺酸制備成可紫外光固化的PAA鹽溶液[40]進行凝膠直書寫3D打印,然后在400 ℃的溫度下熱固化PI構件,從而實現(xiàn)高性能的PI構件的制造(圖3(b))。采用這種方法不僅可以保持結構的完整性,同時還可以制備出綜合性能與商用PI媲美的聚酰亞胺結構體,但尺寸收縮性及穩(wěn)定性依然需要解決。

        為了解決直書寫3D打印聚酰亞胺的尺寸收縮率問題,Guo等[41]將甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)接枝到PAA的分子鏈上,得到了一種PAA墨水,通過UV-DIW打印技術實現(xiàn)了高精度、高性能、低收縮率PI器件的3D打印。該方法制備的PI器件尺寸收縮率低于6%,克服了光固化打印PI普遍存在的收縮率大的問題,其機械性能、耐熱性和熱機械性能首次達到了傳統(tǒng)PI的80%以上。

        為了進一步擴展聚酰亞胺的成型制造及其功能性,Qin等[42]提出了一種DIW打印水基多孔PI的方法,將胺與PAA按照一定比例混合反應制備出PAAS水凝膠,通過直書寫3D打印技術實現(xiàn)了高隔熱、耐高溫及低密度的聚酰亞胺功能部件,且該方法還具有通用性和普適性,為PI氣凝膠的打印制造提供新的技術方法。Wang等[43]人提出利用氣體輔助固化直寫3D打印PAAS水凝膠墨水的制備技術與方法,采用在擠出打印過程中在噴嘴處通60 ℃熱風的方法讓墨水迅速干燥形成剛性的干凝膠,打印完成后通過程序升溫熱亞胺化來制備輕量化的PI打印件。最終得到的PI具有優(yōu)異的機械性能和熱穩(wěn)定性,展示出的蜂窩打印件具有低密度、低收縮率及各向異性收縮的特點。

        聚醚酰亞胺(PEI)是一種高性能聚合物,具有較高的玻璃化轉變溫度(Tg)、優(yōu)異的阻燃性、低煙塵產(chǎn)生和良好的機械性能。Jiang等[44]首次將PEI應用于熔融沉積成型(FDM)打印,從長絲擠出到打印的整個過程中,結果顯示,長絲取向和噴嘴溫度與印刷樣品的機械性能密切相關。當噴嘴溫度為370 ℃,F(xiàn)DM打印部件的平均抗拉強度可達到104 MPa,僅比注塑成型部件低7%。而且在室溫下,0°長絲取向制備的結構顯示最高的儲能模量(2492 MPa),其次是45°,而90°長絲取向的結構件顯示出最小的儲能模量(1420 MPa)。該技術不僅可以生產(chǎn)具有足夠機械性能的零件,而且不受生產(chǎn)模型和原型的限制。這項工作打破了傳統(tǒng)FDM技術的局限,并將FDM可用的材料類型擴展到了高溫工程塑料。

        雙馬來酰亞胺(BMI)作為一種高性能的熱固性樹脂,已被廣泛用于許多前沿領域,但是它難于溶解以及復雜的后處理工藝阻礙在增材制造領域的應用。Wu等[45]制備了BMI樹脂墨水,該墨水具有理想的UV固化性能和流變特性,可在室溫下通過UV輔助直書寫(UV-DIW)3D打印各種復雜的三維結構。經(jīng)熱處理(圖4(a)),可以使BMI體系結構的力學性能與傳統(tǒng)方法成型的BMI相當。Gouzman等[46]制備了可紫外固化的低粘度(10 mPa·s~20 mPa·s)墨水,與噴墨打印結合制造了各種3D結構(圖4(b)),然后采用同樣的熱固化過程發(fā)現(xiàn)制件的力學性能和耐熱性能明顯提高。這些性能優(yōu)異的3D結構有望應用于微電子學、航空航天和汽車行業(yè)的各個領域。

        近年來,隨著國內外研究人員對聚酰亞胺3D打印技術及其材料制備的研究,聚酰亞胺3D打印材料逐漸趨于成熟,部分技術成果在航天航空、光電工程及微電子制造等領域已得到商業(yè)化的應用。未來,聚酰亞胺3D打印材料及技術的研究重點向高精度、高綜合性能、高穩(wěn)定性等發(fā)展,重在提升聚酰亞胺打印材料的可應用性和成型件的精度等,進一步拓展其在關鍵應用零部件的智能制造。

        3.3 聚氨酯

        聚氨酯由氨基甲酸乙酯結構組成,在聚合物鏈之間形成豐富的強氫鍵并且賦予材料的耐熱性、柔韌性、抗沖擊性及耐水性等。目前,3D打印聚合物材料及制件普遍存在柔性、耐沖擊性及機械強度不夠等問題。四川大學夏和生教授團隊將TPU/SWCNTs復合材料與SLS打印技術相結合,通過構建導電隔離網(wǎng)絡的微觀結構和最小比表面多孔宏觀結構[47],制備的柔性壓阻傳感器具有優(yōu)異的機械強度,可用于電子器件制造。在自修復領域,該團隊將動態(tài)共價鍵聚合物引入到巨物打印材料體系中,設計制備一種基于鹵代雙酚A氨基甲酸酯的動態(tài)交聯(lián)自修復的高性能聚氨酯粉體[48],利用動態(tài)共價鍵不僅增強打印層之間的粘連,同時也能提高制件的機械性能,而且可以進行自修復,適用于工程制件的設計3D打印制造等領域。為了提高聚氨酯材料及其傳感器的制造精度和設計性,Peng等[49]合成了一種基于聚氨酯丙烯酸酯的低粘度光固化樹脂,與DLP打印技術相結合,制備了一種高強度(6 MPa)的壓阻應變傳感器和可穿戴的手指防護傳感器(圖5(a))。

        Joo等[50]通過調控聚苯胺(PANI)納米材料和石墨烯片(GS)的含量,成功制備了可用于DLP打印的聚氨酯復合材料,并打印出具有不同形狀且具有優(yōu)異薄層電阻性的復雜結構零件(圖5(b)),其拉伸強度明顯優(yōu)于原始材料,3D打印制造的導電復合PU在光電工程、微電子等領域中具有潛在應用工程價值。聚氨酯材料在隔熱、保溫及泡沫等領域具有重要應用,傳統(tǒng)聚氨酯成型結構受限,結合增材制造的優(yōu)勢,提升其設計性、功能性及制造性。

        圖4 (a) 紫外線輔助DIW 3D打印BMI樹脂原理示意圖[45]; (b) 噴墨3D打印低粘度BMI復雜結構展示[46]

        Gama等[51]通過將軟木顆粒添加到熱塑性聚氨酯(TPU)中,然后進行3D打印(圖5(c)),得到的硬質PU泡沫復合材料在隔熱材料及隔熱結構設計領域具有重要應用。此外,由于軟木的粘彈性,產(chǎn)生的泡沫具有獨特的彈性性能,使其在阻尼材料結構器件領域具有應用價值。但是軟木的加入會導致零件的楊氏模量降低,并且由于泡沫的多孔特性而導致機械性能不足,因此難以應用到載荷過大的結構部件設計制造領域。

        近年來,對聚氨酯3D打印的研究主要集中于熱熔擠出機光固化3D打印的聚氨酯材料,隨著國內外研究人員的研究與發(fā)展,高性能聚氨酯材料已經(jīng)被商業(yè)化并得到良好的應用。尤其在彈性體領域,聚氨酯3D打印材料在鞋底制造、工業(yè)密封墊等領域被廣泛的認可。未來,聚氨酯3D打印材料的研究和發(fā)展,主要趨向于自修復性能、可回收性能、耐熱性等研究熱點。

        3.4 環(huán)氧樹脂

        環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機械性能、電絕緣性能、耐腐蝕性、耐化學性以及耐疲勞性[52],已成為航空航天、汽車、航海等領域最常見的多功能粘合劑產(chǎn)品。然而,環(huán)氧樹脂的韌性和導熱性差,針對其復合改性和加工制造已成為研究熱點。

        增材制造技術與環(huán)氧樹脂材料結合實現(xiàn)高性能復雜結構的快速增材制造是至關重要的,基于環(huán)氧樹脂良好的粘附性,使得各種材料可以與環(huán)氧樹脂結合以增強其機械性能和其它功能性。Nadim等[53]人通過將納米黏土顆粒與環(huán)氧樹脂混合制備漿料并實現(xiàn)直書寫3D打印(圖6(a)),研究結果發(fā)現(xiàn)復合材料的機械強度和熱性能顯著提高,但納米顆粒的引入降低其柔韌性和脆性。為了避免納米材料的引入對其柔韌性的影響,Lin等[54]實現(xiàn)石墨烯增強環(huán)氧樹脂復合材料的SLA 3D打印(圖6(b)),由于石墨烯可以提高聚合物的結晶度,其制件的抗拉強度和延展性增加了62.2%。Lee等[55]提出了一種基于包含石墨烯納米板(GNP)作為紅外吸收材料的高導熱環(huán)氧復合材料的增材制造方法,通過制備雙酚A(DGEBA)型環(huán)氧樹脂的高散熱樹脂,其包含具有散熱作用的石墨烯納米片(GNP)和h-BN,可以提高導熱率并降低復合材料的電導率。與常規(guī)的紫外線固化樹脂體系相比,這種方法可適用于所有傳統(tǒng)熱固體系的環(huán)氧樹脂的3D打印制造。Liu等[56]通過功能化MXene(Ti3C2T)成功制備3D打印環(huán)氧樹脂復合材料,并研究了Ti3C2T對環(huán)氧樹脂機械和物理性能的影響。結果表明,添加0.2 wt% Ti3C2T拉伸強度和彎曲強度分別提高了51%和32%。同時,MXene(Ti3C2T)的引入提高了環(huán)氧樹脂復合材料的導熱性和導電性。Jiang等[57]通過添加2.5%碳納米管制備光固化3D打印環(huán)氧樹脂復合材料,成型制件在熱固化后,具有優(yōu)異的耐熱性能、機械性能、耐腐蝕性及耐化學性。

        圖5 (a) 壓阻應變傳感器和可穿戴的手指防護傳感器[49];(b) DLP打印具有不同形狀的PU復合材料零件[50];(c) 3D打印軟木顆粒增強熱塑性聚氨酯(TPU)復合材料示意圖[51]

        圖6 (a) 直接墨水打印矩形試樣示意圖及其使用12.5 wt%納米粘土油墨配方打印的橫向撓曲樣品的俯視圖,側視圖和端視圖的光學顯微照片[53];(b) GO增強聚合物的3D打印及其零件的壓縮測試[54];(c) UV-3D打印設備示意圖及其打印的樣品結構[60]

        纖維和晶須也可以顯著改善高性能聚合物零件的力學性、耐熱性等性能,纖維的取向和孔隙對于聚合物制件的機械性能起著至關重要的作用[58]。Lewis等[59]首次報道在環(huán)氧基樹脂中添加碳化硅晶須和碳纖維制備了直書寫3D打印環(huán)氧復合材料墨水,通過取向設計和制造,打印制件的抗張強度和機械性能被大大提高。Griffini等[60]發(fā)展一種用于3D打印的雙固化體系的環(huán)氧復合體系(圖6(c)),由可光固化的丙烯酸樹脂和可熱固化的環(huán)氧樹脂組成。盡管復合材料中碳纖維的引入提高了打印制件的玻璃化轉變溫度和儲能模量,但碳纖維的引入也增加了光固化打印過程中的精度控制的難度。另外,眾多研究集中于纖維摻雜量對環(huán)氧樹脂復合材料的機械性能改善的平衡問題上,結果表明,當纖維含量增加到一定極限可以有效地提高打印制件的機械性能。Hao等[61]用FDM技術制備了一種用連續(xù)碳纖維增強的環(huán)氧基復合材料,所打印的螺母、蜂窩薄片和網(wǎng)格等不同部件的拉伸強度優(yōu)于傳統(tǒng)熱塑性復合材料和短纖維增強復合材料。Sano等[62]研究連續(xù)和不連續(xù)玻璃纖維對SLA打印制件機械性能的影響,當玻璃粉均勻分散至基體樹脂中時,可有效提高制件的拉伸強度和楊氏模量。其中連續(xù)纖維增強打印制件的拉伸強度雖然高于玻璃粉末增強的制件,但是連續(xù)玻璃纖維無法在聚合物基質中均勻分散。

        未來,增材制造高性能環(huán)氧樹脂主要對環(huán)氧樹脂、固化劑及引發(fā)劑等進行系統(tǒng)的研究,通過纖維、晶須、二維納米材料等填料的引入改善環(huán)氧樹脂打印制件的機械強度、韌性及耐熱性;借助增材制造技術的優(yōu)勢,實現(xiàn)環(huán)氧樹脂及復合材料復雜部件的高精度制造、設計及優(yōu)化,拓展其在微電子、航天航空及化學化工等高端領域的應用。

        3.5 其他高性能聚合物3D打印材料

        除上文所述的常用高性能聚合物材料外,高性能聚合物材料包括聚四氟乙烯(PTFE)、高性能異氰酸樹脂(CE)及聚醚砜(PSU)等也被廣泛用于3D打印。Jiang等[63]通過對PTFE納米顆粒進行表面改性之后,成功制備了適于直書寫3D打印(DIW)的高粘性漿料(圖7(a))。所打印的構件機械和結構性能與模壓技術制備的構件相當,而且還可以通過結構的設計來優(yōu)化性能。由于在打印過程中采用多階段熱處理,實現(xiàn)打印結構中的PTFE納米顆粒熔融、固化及添加劑去除,不會產(chǎn)生不可回收的廢物,以此降低了PTFE的制造成本,實現(xiàn)在工程、醫(yī)學等領域的重要應用。為了獲得更高精度3D打印PTFE結構制件,Zhang等[64]將PTFE納米顆粒分散在聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)中,制備了一種可用于數(shù)字光刻技術的3D微打印(μ-print)PTFE油墨。當光固化完成之后,通過高溫燒結去除這種光固化聚合結構,從而留下PTFE的微結構。圖7(b)所示的PTFE支撐的液滴激光器和具有超重承載能力的PTFE仿生水黽微結構表明這種微結構具有微型/柔性的制造能力和超疏水性能。該方法的提出,有望將PTFE用于微納結構及功能器件的開發(fā)及應用。

        氰酸酯(CE)樹脂是一類熱固性聚合物網(wǎng)絡,具有高熱穩(wěn)定性、低吸濕性、高強度重量比,常被用于制造極端環(huán)境下使用的結構部件。迄今為止,針對具有極高玻璃化轉變溫度、熱穩(wěn)定性和機械強度的氰酸樹脂的3D打印制造的研究較少。Chandrasekaran等[3]通過將CE樹脂與二氧化硅混合,使其適于直書寫3D打印制造。該樹脂體系中加入金屬催化劑(乙酰丙酮銅(II)),使得打印制件在后續(xù)的熱處理過程中形成三嗪環(huán)網(wǎng)絡,以此來提高制件的力學性能,但是無法做到同時兼顧其打印精度和耐熱性?;诖耍袊茖W院蘭州化學物理研究所王曉龍研究員課題組設計了一種兼具優(yōu)異光固化性能與熱固化性能的異氰酸酯3D打印材料[65],通過先光固化成型再熱固化,實現(xiàn)了具有高精度、高強度、優(yōu)異耐熱性的熱固性聚合物的3D打印。聚苯并惡嗪(Polybenzoxazines,PBZs),是一類高性能熱固性酚醛塑料。因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學性能、高的殘?zhí)悸?、?yōu)異的阻燃性、低吸水率、幾乎為零的體積收縮率,使得PBZs在眾多領域都有廣泛的應用。南洋理工大學胡曉課題組設計并合成了低粘度的可光固化苯并惡嗪(Benzoxazine,BZs)[66],并使用PμSL 3D打印技術實現(xiàn)了三維復雜結構的成型。初步研究結果表明,制備所得的雙固化PBZs具有很高的玻璃化轉變溫度Tg(264 ℃)和彎曲模量(4.91 GPa),有利地推動了可光固化3D打印BZ材料的設計,并為高效制造高性能熱固性材料以滿足各種高要求的工程應用提供了一種新途徑。

        圖7 (a) PTFE墨水的分子結構和打印過程示意圖[63];(b) 3D打印流程原理圖和打印PTFE微結構的圖片[64]

        4 展 望

        隨著近年來3D打印高性能聚合物的研究和發(fā)展,聚合物3D打印技術種類及材料逐漸增多,高性能工程材料的3D打印技術及其材料制備和應用已成為研究熱點,重點旨在解決聚合物3D打印的成型精度、機械性能、耐熱性及功能性。同時,聚合物3D打印技術及材料功能性已經(jīng)從工程材料和零部件制造領域向能源、生物工程以及光電工程等領域發(fā)展。未來,高性能聚合物3D打印、材料制備及其應用的研究發(fā)展趨勢為:

        1) 光固化3D打印高性能聚合物材料的制備研究、裝備及應用仍是研究的熱點,重點解決光固化3D打印聚合物材料的機械強度、耐熱性及其應用性,主要涉及的材料為聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚氨脂及其環(huán)氧樹脂等高性能材料的光固化打印成型;

        2) 直書寫3D打印高性能聚合物的制備及成型,重點聚焦于直書寫3D打印高性能聚合物材料的成型精度,研究發(fā)展高精度高尺寸穩(wěn)定性的高性能聚合物3D打印材料及成型技術;

        3) 高性能聚合物3D打印成型件的后處理工藝研究,旨在解決聚合物成型件精度差和表面質量差難題,發(fā)展應用于聚合物成型件表面拋光處理的物理化學方法及裝備。

        4) 3D打印高性能聚合物材料及其成性制件的功能開發(fā),旨在發(fā)展具有可回收、自修復、生物相容性等3D打印聚合物材料及其應用。

        [1] Herzberger J, Sirrine J M, Williams C B,. Polymer design for 3D printing elastomers: recent advances in structure, properties, and printing[J]., 2019, 97: 101144.

        [2] Paolini A, Kollmannsberger S, Rank E. Additive manufacturing in construction: A review on processes, applications, and digital planning methods[J]., 2019, 30: 100894.

        [3] Chandrasekaran S, Duoss E B, Worsley M A,. 3D printing of high performance cyanate ester thermoset polymers[J]., 2018, 6(3): 853–858.

        [4] Turner B N, Gold S A. A review of melt extrusion additive manufacturing processes: II. Materials, dimensional accuracy, and surface roughness[J]., 2015, 21(3): 250–261.

        [5] Guo N N, Leu M C. Additive manufacturing: Technology, applications and research needs[J]., 2013, 8(3): 215–243.

        [6] Frazier W E. Metal additive manufacturing: A review[J]., 2014, 23(6): 1917–1928.

        [7] Chia H N, Wu B M. Recent advances in 3D printing of biomaterials[J]., 2015, 9: 4.

        [8] Melchels F P W, Feijen J, Grijpma D W. A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering[J]., 2010, 31(24): 6121–6130.

        [9] Gibson I, Shi D P. Material properties and fabrication parameters in selective laser sintering process[J]., 1997, 3(4): 129–136.

        [10] Stansbury J W, Idacavage M J. 3D printing with polymers: Challenges among expanding options and opportunities[J]., 2016, 32(1): 54–64.

        [11] Kruth J P, Wang X, Laoui T,. Lasers and materials in selective laser sintering[J]., 2003, 23(4): 357–371.

        [12] Ligon S C, Liska R, Stampfl J,. Polymers for 3D printing and customized additive manufacturing[J]., 2017, 117(15): 10212?10290.

        [13] Narupai B, Nelson A. 100th anniversary of macromolecular science viewpoint: Macromolecular materials for additive manufacturing[J]., 2020, 9(5): 627–638.

        [14] Ang T H, Sultana F S A, Hutmacher D W,. Fabrication of 3D chitosan-hydroxyapatite scaffolds using a robotic dispensing system[J]., 2002, 20(1–2): 35?42.

        [15] Landers R, Hübner U, Schmelzeisen R,. Rapid prototyping of scaffolds derived from thermoreversible hydrogels and tailored for applications in tissue engineering[J]., 2002, 23(23): 4437?4447.

        [16] Oh C H, Hong S J, Jeong I,. Development of robotic dispensed bioactive scaffolds and human adipose-derived stem cell culturing for bone tissue engineering[J]., 2010, 16(4): 561?571.

        [17] Lewis J A. Direct-write assembly of ceramics from colloidal inks[J]., 2002, 6(3): 245?250.

        [18] Raney J R, Compton B G, Mueller J,. Rotational 3D printing of damage-tolerant composites with programmable mechanics[J]., 2018, 115(6): 1198–1203.

        [19] Kotikian A, Truby R L, Boley J W,. 3D printing of liquid crystal elastomeric actuators with spatially programed nematic order[J]., 2018, 30(10): 1706164.

        [20] Bagheri A, Jin J Y. Photopolymerization in 3D printing[J]., 2019, 1(4): 593?611.

        [21] Chatani S, Kloxin C J, Bowman C N,. The power of light in polymer science: Photochemical processes to manipulate polymer formation, structure, and properties[J]., 2014, 5(7): 2187?2201.

        [22] Jin J, Yang J F, Mao H C,. A vibration-assisted method to reduce separation force for stereolithography[J]., 2018, 34: 793–801.

        [23] Kim G B, Lee S, Kim H,. Three-dimensional printing: Basic principles and applications in medicine and radiology[J]., 2016, 17(2): 182–197.

        [24] Gross B C, Erkal J L, Lockwood S Y,. Evaluation of 3D printing and its potential impact on biotechnology and the chemical sciences[J]., 2014, 86(7): 3240–3253.

        [25] Tumbleston J R, Shirvanyants D, Ermoshkin N,. Continuous liquid interface production of 3D objects[J]., 2015, 347(6228): 1349?1352.

        [26] Liska R, Schuster M, Inführ R,. Photopolymers for rapid prototyping[J]., 2007, 4(4): 505–510.

        [27] Fortney A, Fossum E. Soluble, semi-crystalline PEEK analogs based on 3, 5-difluorobenzophenone: Synthesis and characterization[J]., 2012, 53(12): 2327–2333.

        [28] Elhattab K, Sikder P, Walker J M,. Fabrication and evaluation of 3-D printed PEEK scaffolds containing Macropores by design[J]., 2020, 263: 127227.

        [29] Feng P, Wu P, Gao C D,. A multimaterial scaffold with tunable properties: toward bone tissue repair[J]., 2018, 5(6): 1700817.

        [30] Su Y W, He J K, Jiang N,. Additively-manufactured poly-ether-ether-ketone (PEEK) lattice scaffolds with uniform microporous architectures for enhanced cellular response and soft tissue adhesion[J]., 2020, 191: 108671.

        [31] Deng Y, Shi X Y, Chen Y,. Bacteria-triggered pH-responsive osteopotentiating coating on 3D-printed polyetheretherketone scaffolds for infective bone defect repair[J]., 2020, 59(26): 12123?12135.

        [32] Zalaznik M, Kalin M, Novak S. Influence of the processing temperature on the tribological and mechanical properties of poly-ether-ether-ketone (PEEK) polymer[J]., 2016, 94: 92–97.

        [33] Yang C C, Tian X Y, Li D C,. Influence of thermal processing conditions in 3D printing on the crystallinity and mechanical properties of PEEK material[J]., 2017, 248: 1–7.

        [34] Hu B, Duan X B, Xing Z H,. Improved design of fused deposition modeling equipment for 3D printing of high-performance PEEK parts[J]., 2019, 137: 103139.

        [35] Zheng J B, Kang J F, Sun C N,. Effects of printing path and material components on mechanical properties of 3D-printed polyether-ether-ketone/hydroxyapatite composites[J]., 2021, 118: 104475.

        [36] Yaragalla S, Zahid M, Panda J K,. Comprehensive enhancement in thermomechanical performance of melt-extruded PEEK filaments by Graphene incorporation[J]., 2021, 13(9): 1425.

        [37] Guo Y X, Ji Z Y, Zhang Y,. Solvent-free and photocurable polyimide inks for 3D printing[J]., 2017, 5(31): 16307?16314.

        [38] Hegde M, Meenakshisundaram V, Chartrain N,. 3D printing all-aromatic polyimides using mask-projection stereolithography: processing the nonprocessable[J]., 2017, 29(31): 1701240.

        [39] Zhang F, Tuck C, Hague R,. Inkjet printing of polyimide insulators for the 3D printing of dielectric materials for microelectronic applications[J]., 2016, 133(18): 43361.

        [40] Herzberger J, Meenakshisundaram V, Williams C B,. 3D printing all-aromatic polyimides using stereolithographic 3D printing of polyamic acid salts[J]., 2018, 7(4): 493?497.

        [41] Guo Y X, Xu J W, Yan C Y,. Direct ink writing of high performance architectured polyimides with low dimensional shrinkage[J]., 2019, 21(5): 1801314.

        [42] Qin S Y, Jiang Y, Ji Z Y,. Three-dimensional printing of high-performance polyimide by direct ink writing of hydrogel precursor[J]., 2021, 138(27): 50636.

        [43] Wang C Y, Ma S Q, Li D D,. 3D printing of lightweight polyimide honeycombs with the high specific strength and temperature resistance[J]., 2021, 13(13): 15690?15700.

        [44] Jiang S L, Liao G X, Xu D D,. Mechanical properties analysis of polyetherimide parts fabricated by fused deposition modeling[J]., 2019, 31(1): 97?106.

        [45] Wu T, Jiang P, Zhang X Q,. Additively manufacturing high-performance bismaleimide architectures with ultraviolet-assisted direct ink writing[J]., 2019, 180: 107947.

        [46] Gouzman I, Atar N, Grossman E,. 3D printing of bismaleimides: from new ink formulation to printed thermosetting polymer objects[J]., 2019, 4(10): 1900368.

        [47] Gan X P, Wang J Z, Wang Z H,. Simultaneous realization of conductive segregation network microstructure and minimal surface porous macrostructure by SLS 3D printing[J]., 2019, 178: 107874.

        [48] Sun S J, Gan X P, Wang Z H,. Dynamic healable polyurethane for selective laser sintering[J]., 2020, 33: 101176.

        [49] Peng S Q, Li Y W, Wu L X,. 3D printing mechanically robust and transparent polyurethane elastomers for stretchable electronic sensors[J]., 2020, 12(5): 6479?6488.

        [50] Joo H, Cho S. Comparative studies on polyurethane composites filled with polyaniline and graphene for DLP-Type 3D printing[J]., 2020, 12(1): 67.

        [51] Gama N, Ferreira A, Barros-Timmons A. 3D printed cork/polyurethane composite foams[J]., 2019, 179: 107905.

        [52] Wang R M, Zheng S R, Zheng Y P. 3-Matrix materials[M]//Wang R M, Zheng S R, Zheng Y P.. Cambridge: Woodhead Publishing, 2011: 101?548.

        [53] Hmeidat N S, Kemp J W, Compton B G. High-strength epoxy nanocomposites for 3D printing[J]., 2018, 160: 9?20.

        [54] Lin D, Jin S Y, Zhang F,. 3D stereolithography printing of graphene oxide reinforced complex architectures[J]., 2015, 26(43): 434003.

        [55] Park G T, Lee S J, Kim B G,. High thermally conductive epoxy composite inks cured by infrared laser irradiation for two-dimensional/three-dimensional printing technology[J]., 2020, 54(29): 4635?4643.

        [56] Liu L, Ying G B, Wen D,. Aqueous solution-processed MXene (Ti3C2T) for non-hydrophilic epoxy resin-based composites with enhanced mechanical and physical properties[J]., 2021, 197: 109276.

        [57] Jiang Q X, Zhang H G, Rusakov D,. Additive manufactured carbon nanotube/epoxy nanocomposites for heavy-duty applications[J]., 2021, 3(1): 93–97.

        [58] Mei H, Ali Z, Yan Y K,. Influence of mixed isotropic fiber angles and hot press on the mechanical properties of 3D printed composites[J]., 2019, 27: 150?158.

        [59] Compton B G, Lewis J A. 3D-printing of lightweight cellular composites[J]., 2014, 26(34): 5930?5935.

        [60] Griffini G, Invernizzi M, Levi M,. 3D-printable CFR polymer composites with dual-cure sequential IPNs[J]., 2016, 91: 174?179.

        [61] Hao W F, Liu Y, Zhou H,. Preparation and characterization of 3D printed continuous carbon fiber reinforced thermosetting composites[J]., 2018, 65: 29–34.

        [62] Sano Y, Matsuzaki R, Ueda M,. 3D printing of discontinuous and continuous fibre composites using stereolithography[J]., 2018, 24: 521–527.

        [63] Jiang Z R, Erol O, Chatterjee D,. Direct ink writing of Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) with tunable mechanical properties[J]., 2019, 11(31): 28289?28295.

        [64] Zhang Y X, Yin M J, Ouyang X,. 3D μ-printing of polytetrafluoroethylene microstructures: A route to superhydrophobic surfaces and devices[J]., 2020, 19: 100580.

        [65] Wu T, Jiang P, Ji Z Y,. 3D printing of high-performance isocyanate ester thermosets[J]., 2020, 305: 2000397.

        [66] Lu Y, Ng K W J, Chen H,. The molecular design of photo-curable and high-strength benzoxazine for 3D printing[J]., 2021, 57(27): 3375–3378.

        Research progress of additive manufacturing of high-performance polymers and the applications

        Xie Wendi1, Mu Xiaoxiao1, Guo Yuxiong2*, Feng Libang1*, Zhang Xiaoqin2, Wang Xiaolong2

        1School of Material Science and Engineering, Lanzhou Jiao Tong University, Lanzhou, Gansu 730070, China;2Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu 730000, China

        Additive manufacturing of high-performance polymer materies and their appilications

        Overview:Additive manufacturing (AM) is a technology based on the principle of layer-by-layer manufacturing, which can be freely designed. Through point-by-point, line-by-line, and layer-by-layer manufacturing to construct complex parts such as polymers, metals, and ceramics, it is a new type of precise control of the microstructure of printing materials. Manufacturing technology, which reduces the product manufacturing cycle and cost from the design and manufacturing methods, has been rapidly developed and widely used in aerospace, optoelectronic engineering, microelectronics, and other fields. However, the 3D printed polymer complex products lack the strength and functions required by the bearing part, resulting in 3D printing technology and its polymer materials are still in the conceptual prototype and functional design stage. Therefore, this technology has limitations in the manufacturing technology and application fields of complex parts such as heat resistance and high strength. Then, high-performance 3D printing polymer materials with comprehensive properties such as high temperature resistance (>100 ℃), high mechanical strength, high hardness, and high modulus at the top of the polymer material pyramid is developed to promote the development and application of 3D printing technology. At present, 3D printing technology can achieve complex intelligent finishing high-performance polymer materials including polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), High-performance epoxy, etc.

        Because of their rigid molecular structure, crystallinity, and molecular weight, these high-performance polymers endow them with extremely high heat resistance, high hardness, high mechanical properties, and high modulus, which cannot achieced by traditional processing methods. 3D printing can achieve high-precision, high-complexity, lightweight and miniaturized manufacturing and application of key components. The 3D printing manufacturing technology has "controllability" and the ability to directly form high-precision complex parts in one step, and has the advantages of short molding time, simplified molding equipment, material distribution on demand, and freedom of part design in the manufacture and application of high-precision, high-complexity, miniaturization and lightweight terminal parts. In addition, how to realize the 3D printing preparation and manufacturing of ultra-high-performance polymers has always been a research hotspot in this field and a problem need to be solved. Therefore, with regard to the current polymer 3D printing and application research, this article focuses on the polymer 3D printing technology and the 3D printing research and application of various high-performance polymer materials, and the preparation and application of 3D printing high-performance polymer materials. The development has been prospected, so as to provide new directions and ideas for the research, application and development of 3D printing high-performance polymer (HPP) materials.

        Xie W D, Mu X X, Guo Y X,Research progress of additive manufacturing of high-performance polymers and the applications[J]., 2021, 48(9): 210137; DOI:10.12086/oee.2021.210137

        Research progress of additive manufacturing of high-performance polymers and the applications

        Xie Wendi1, Mu Xiaoxiao1, Guo Yuxiong2*, Feng Libang1*, Zhang Xiaoqin2, Wang Xiaolong2

        1School of Material Science and Engineering, Lanzhou Jiao Tong University, Lanzhou, Gansu 730070, China;2State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu 730000, China

        Additive manufacturing (AM), also known as 3D printing, has been attracted extensive attention and developed rapidly in aerospace, optoelectronic engineering, microelectronics, and other fields due to its unique characteristic of "shape and performance control". Developing 3D printing materials is critical for the practical applications in various fields. Therefore, this article reviews the current high-performance polymeric materials for 3D printing and the advanced intelligent manufacturing technologies. It focuses on the 3D printing technologies of polymers, the high-performance polymeric materials for 3D printing, and the related applications, which can provide new directions and ideas for its research, development and application.

        additive manufacturing; high-performance polymer; 3D printing

        謝文迪,穆宵宵,郭玉雄,等. 增材制造高性能聚合物及其應用研究進展[J]. 光電工程,2021,48(9): 210137

        Xie W D, Mu X X, Guo Y X,Research progress of additive manufacturing of high-performance polymers and the applications[J]., 2021, 48(9): 210137

        TG14;TP391.73

        A

        10.12086/oee.2021.210137

        2021-04-26;

        2021-06-25

        國家自然科學基金資助項目(51775538);中國科學院“西部之光”交叉團隊項目;甘肅省科技計劃項目(20JR5RA558)

        謝文迪(1997-),女,碩士研究生,主要從事增材制造高性能聚合物及其摩擦學性能的研究。E-mail:1435128538@qq.com

        馮利邦(1971-),男,博士,教授,主要從事軌道交通新材料、功能納米界面材料、先進高分子及其復合材料以及特種碳素新材料的研究。E-mail:fenglb@mail.lzjtu.cn

        郭玉雄(1991-),男,碩士,助理研究員,主要從事高性能3D打印材料及其應用的研究。E-mail:guoyuxiong91@163.com

        National Natural Science Foundation of China (51775538), “West Light” Cross-Team Foundation of the Chinese Academy of Sciences, and The Gansu Province Science and Technology Plan (20JR5RA558)

        * E-mail: fenglb@mail.lzjtu.cn; guoyuxiong91@163.com

        国产又爽又黄的激情精品视频| 亚洲中文无码av永久| 亚洲av永久中文无码精品综合| 亚洲av无码精品色午夜果冻不卡 | 亚洲国产cao| 福利视频自拍偷拍视频| 亚洲高清三区二区一区| a级毛片100部免费观看| 免费人成黄页在线观看视频国产| 精品国产自拍在线视频| 中文字幕亚洲精品在线免费| 国产婷婷色一区二区三区在线| 77777亚洲午夜久久多人| 亚洲中文字幕精品久久久久久直播 | 欧美激情在线播放| 无码国产精品一区二区vr老人| 99色网站| 国产免费人成视频在线观看| 少妇伦子伦精品无吗| 在线播放亚洲第一字幕| 国产AV高清精品久久| 国产精品一区二区韩国av| 插我一区二区在线观看| 亚洲av之男人的天堂| 亚洲精品尤物av在线网站| 永久免费视频网站在线| 高潮又爽又无遮挡又免费| 国产激情久久99久久| 国产三级视频在线观看国产 | 免费av片在线观看网址| 亚洲精品aa片在线观看国产| 岛国精品一区二区三区| 日本淫片一区二区三区| 一本一道av无码中文字幕麻豆| 亚洲国产一区二区三区亚瑟| av蜜桃视频在线观看| 自拍偷自拍亚洲精品第按摩| 人妻无码αv中文字幕久久琪琪布 美女视频黄的全免费视频网站 | 久久久久亚洲AV成人网毛片| 中文字幕久区久久中文字幕| 麻豆国产一区二区三区四区|