寶島研究人員配制用于3D打印的自修正玻璃

【中國(guó)玻璃網(wǎng)】近日，寶島國(guó)立中點(diǎn)大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種預(yù)防光線直射，耐熱，自修正的乳液玻璃。令人印象深刻的性能庫使液態(tài)固體（LLS）材料成為支撐介質(zhì)的理想選擇，從而可以將UV和熱固性油墨（也稱為樹脂）直接“3D寫入”其中并單獨(dú)于周圍的LLS進(jìn)行固化。

對(duì)液體狀玻璃進(jìn)行了許多機(jī)械測(cè)試，以確定其對(duì)于支撐介質(zhì)的適用性。國(guó)立中點(diǎn)大學(xué)的照片。類液體固體和3D書寫根據(jù)研究人員的說法，LLS材料可用作液體油墨的堅(jiān)固支撐介質(zhì)。在墨水固化時(shí)使用它們將墨水固定在適當(dāng)?shù)奈恢糜兄诒３诸A(yù)期的書寫幾何形狀。沒有支撐介質(zhì)，墨水的重力和表面張力會(huì)導(dǎo)致流體不穩(wěn)定（熱亂）。例如，PDMS（一種彈性體）具有生物相容性，無害且光學(xué)清潔，使其可用于潤(rùn)滑劑和消泡劑。盡管具有紫外線和熱固性，但由于其較低的預(yù)聚物粘度和長(zhǎng)的固化時(shí)間，其應(yīng)用在很大程度上限于其流體形式。因此，就其本身而言，它無法維持所需的3D形狀足夠長(zhǎng)的時(shí)間以使其固化，因此3D打印非常困難。較好近，通過將液態(tài)PDMS 3D寫入LLS保持介質(zhì)并在其懸浮后對(duì)其進(jìn)行固化來解決該問題。自愈乳液玻璃為了開發(fā)下一代支持介質(zhì)，研究團(tuán)隊(duì)首先將一種特殊配方的硅油與山梨糖醇和水混合以形成水溶液。從中，他們提取了一種“穩(wěn)定的乳膠玻璃”，并將其用作實(shí)驗(yàn)的支撐介質(zhì)。該團(tuán)隊(duì)選擇使用PDMS彈性體作為油墨，將其3D寫入乳膠玻璃并固化。3D書寫設(shè)備（噴嘴直徑為1.83mm的注射泵）是從頭開始構(gòu)建的。對(duì)3D結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模并寫入乳膠玻璃樣品中，并通過加熱和紫外線進(jìn)行固化，以證明玻璃適合作為支撐介質(zhì)。對(duì)于UV過程，使用365nm UV燈60秒，對(duì)于熱過程，將墨玻璃樣品在100°C的烤箱中加熱1小時(shí)。即使經(jīng)過六次紫外線和熱暴露，乳膠玻璃仍保持無相并保持其結(jié)構(gòu)完整性，使其具有紫外線和耐熱性。這意味著該玻璃可用于同時(shí)固化UV和熱敏油墨。

3D打印的PDMS螺旋結(jié)構(gòu)。圖片來自國(guó)立中點(diǎn)大學(xué)。研究人員還得出結(jié)論，水性基質(zhì)中密集的油滴結(jié)構(gòu)使玻璃具有較高的彈性。這轉(zhuǎn)化為“自我修正”功能，玻璃上的任何孔或切口都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。有關(guān)這項(xiàng)研究的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見題為“作為3D打印的新型液體狀固體材料的預(yù)防光線直射自修正乳液玻璃”。它是由胡蘇偉，宋品榮，阮昭芳，盛玉珍和曹恒光合著的。

寶島科學(xué)家使用玻璃來輔助3D打印過程時(shí)，一些研究人員將玻璃技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展并開發(fā)了3D可打印玻璃。去年年底，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的一組科學(xué)家使用改性樹脂和DLP 3D打印技術(shù)進(jìn)行了3D打印玻璃結(jié)構(gòu)。印刷玻璃部件具有較高的空間分辨率和多氧化物化學(xué)成分。在加拿大的其他地方，拉瓦爾大學(xué)（UniversitéLaval）的研究人員開發(fā)了一種新穎的3D打印玻璃方法，可用于激光和紅外光學(xué)系統(tǒng)以及電信設(shè)備。