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Programmable polylactic acid-ceramics 4D printing with shape memory function
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AI
DOI：10.1080/17452759.2025.2505621.png)
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摘要
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4D打印是增材制造领域的一项新兴进展，能够使响应材料发生形状转变，实现动态行为。然而，陶瓷的4D打印仍具挑战性，因其脆性和有限的变形能力。本研究中，我们合成了一种具有可重构性和形状记忆特性的新型多功能聚合物衍生陶瓷前驱体（PDCP），用于4D打印。通过利用该材料的玻璃化转变温度和熔融温度，实现了基于立体光刻的可编程4D打印。与保持静态形状的传统陶瓷前驱体不同，所提出的PDCP通过两步固化过程实现自主变形：首先，光聚合建立初始形态，随后通过加热/熔融来编程最终形状。大多数具有形状记忆效应的PDCP只能设定单一永久形状，而本研究的PDCP允许重新配置并重设新的永久形状。此外，进行了模拟分析以研究PDCP的形状变化行为。将聚乳酸（PLA）引入前驱体显著增强了其力学性能，拉伸强度相较于先前研究的柔性PDCP提高了200%至300%。此外，聚乳酸的形状记忆功能被PDCP继承，展现出在航空航天和军事领域的应用前景，这些领域对可适应陶瓷结构具有高度价值。
Keyword:
4D printing
programmability
polymer-derived ceramics
self-deploying systems
期刊
IF:
8.8
论文数:
1.1K
被引数:
4.9K
机构
引用论文
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