3D打印是一種增材制造(AM)技術,用于從三維(3D)模型數據中生成多種結構和復雜幾何圖形。3D打印制造技術涉及成型方法、材料和設備三個方面,經過多年的發(fā)展,已經具備了改變制造和物流流程的能力。目前,對于高分子材料主要的打印技術有熔融打印以及光固化成型,對應的材料有聚乳酸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,光敏樹脂等。然而,可應用于這兩種打印技術的高分子材料種類有限,這極大地限制了3D打印技術在高分子材料加工領域的應用。因此,開發(fā)基于高分子溶解粘性溶液進行3D打印的新平臺,對擴充3D打印的材料庫,以及一些難以熔融,也不能通過光固化成型的材料加工具有重大的意義。在此背景下,本論文以溶液3D打印機為基礎,天然纖維素、形狀記憶聚合物以及聚氨酯為原料,優(yōu)化3D打印成型工藝,以制得三維復雜可控形狀結構以此滿足不同領域的應用為目的,開展了以下相關研究工作:(1)基于纖維素溶液流變性質,改裝熔融打印機,建立了溶液3D打印平臺,成功制備了多層次孔纖維素水凝膠,預期可以在生物工程領域得到應用。研究表明:纖維素濃度、溫度對纖維素溶液流變性質具有很大影響,發(fā)現纖維素濃度越高,溶液的粘度越大,且具有剪切變稀的性質...

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 3D打印技術研究進展
        1.2.1 3D打印的成型工藝方法
        1.2.2 3D打印的材料發(fā)展
    1.3 纖維素水凝膠及其3D打印研究進展
        1.3.1 纖維素的結構
        1.3.2 納米纖維素
        1.3.3 纖維素的溶解與再生
        1.3.4 3D打印纖維素凝膠及其應用
    1.4 形狀記憶聚合物及其3D打印研究進展
        1.4.1 形狀記憶聚合物
        1.4.2 形狀記憶性能的測試方法
        1.4.3 形狀記憶聚合物的增強改性
        1.4.4 3D打印形狀記憶聚合物及其應用進展
    1.5 壓阻材料及其3D打印結構的應用
        1.5.1 壓阻材料
        1.5.2 3D打印壓阻材料及其應用
    1.6 本論文研究目的意義和主要研究內容
第二章 基于溶液3D打印制備三維纖維素水凝膠支架
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及設備
        2.2.2 原料預處理
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 測試表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 溶液3D打印系統(tǒng)的建立
        2.3.2 纖維素溶液流變性質
        2.3.3 3D打印纖維素支架的形貌
        2.3.4 交聯處理對纖維素微觀形貌及結構的影響
        2.3.5 交聯處理對纖維素支架力學性能的影響
        2.3.6 交聯處理對纖維素潤脹性能的影響
    2.4 本章小結
第三章 3D打印聚氨酯/納米黏土形狀記憶材料及其性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及設備
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 測試表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 聚氨酯/納米黏土復合材料的微觀形貌與結構
        3.3.2 聚氨酯/納米黏土復合材料的熱性能
        3.3.3 聚氨酯/納米黏土復合材料力學性能
        3.3.4 聚氨酯/納米黏土復合材料形狀記憶性能
    3.4 本章小結
第4章 3D打印可調孔結構聚氨酯壓阻泡沫
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及設備
        4.2.2 樣品制備
        4.2.3 測試表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 聚氨酯/納米黏土墨水流變性能
        4.3.2 不同孔徑的聚氨酯泡沫密度與壓縮模量
        4.3.3 不同聚氨酯/納米黏土質量比泡沫的微觀形貌
        4.3.4 聚氨酯彈性泡沫的壓縮性能
        4.3.5 聚氨酯彈性泡沫的壓縮敏感導電性能
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    結論
    展望
致謝
參考文獻
攻讀研究生期間發(fā)表的論文



本文編號：3945498