3D打印乳液橡胶获得突破

据《欧洲橡胶杂志》8月3日报道，美国弗吉尼亚理工大学的研究人员研发出一种3D打印乳液丁苯橡胶(SBR)的方法，开启了打印具有复杂几何形状的各种弹性体材料的新篇章。

关于这一新方法，弗吉尼亚理工大学在声明中称，研究人员通过“光固化”（VP）技术对液态胶乳进行化学改性，使之可以进行打印――此技术是利用紫外光将黏性树脂固化或硬化成特定的形状或外形。

聚合物胶体(胶乳)拥有高分子量，因其伴随高溶液黏度和熔体黏度而不会受VP的影响。为了保持“极脆弱”的液态橡胶的稳定性，该校高分子科学与工程专业学生菲尔·斯科特决定构建一个“类似建筑施工脚手架的装置，让其环绕胶乳颗粒将其固定住”。这种方式使得胶乳能够保持其结构，同时可把光引发剂和其它配合料添加到胶乳内，从而可能在紫外光照射下进行3D打印。

为了正确地打印树脂，研究人员选用了光固化技术，并定制一个专门大面积扫描紫外光的打印机。为了避免胶乳颗粒的散射，在打印机上嵌入一个摄像头来捕捉每桶胶乳树脂的图像。

该打印机凭借自定义算法，能够“看见”紫外光在树脂表面的相互作用，进而自动调整打印参数，以避免树脂散射，并只固化成预期的形状。

据称，这项新成果有助于增加乳液橡胶在众多应用领域，包括软体机器人、医疗设备或减震器中的使用。弗吉尼亚理工大学表示，项目是该校与米其林（北美）公司透过国家科学基金会奖开展的联合协作，此奖项旨在支持学术界和产业界间的合作研究。