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3D打印產業(yè)界材料分類大匯總

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-04-26  來源:中關村在線  作者:中國標識網  瀏覽次數:1941
  2.生物塑料
 
  3D打印生物塑料主要有聚乳酸(PLA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)、聚-羥基丁酸酯(PHB)、 聚-羥基戊酸酯(PHBV)、聚丁二酸-丁二醇酯 (PBS)、聚己內酯(PCL)等,具有良好的可生物降解性。
 
 ?。?)PLA材料
 
  PLA(Poly Lactic Acid)即聚乳酸,可能是3D打印起初使用得最好的原材料,具有多種半透明色和光澤感。作為一種環(huán)境友好型塑料,聚乳酸可生物降解為活性堆肥。它是從玉米淀粉和甘蔗中提取的,而不是化石燃料。新加坡南洋理工大學的Tan.K.H等在應用PLA制造組織工程支架方面的研究中,采用可降解高分子材料制造了高孔隙度的PLA組織工程支架,通過對該支架進行組織分析,發(fā)現其具有生長能力。
 
  PLA(聚乳酸)是一種新型的生物基及可生物降解材料,其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物在特定條件下完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對保護環(huán)境非常有利,是公認的環(huán)境友好材料。
 
 ?。?)PETG材料
 
  PETG材料是一種透明塑料,是一種非晶型共聚酯,具有較好的粘性、透明度、顏色、耐化學藥劑、和抗應力白化能力??珊芸鞜岢尚突驍D出吹塑成型。粘度比丙烯酸(亞克力)好。其制品高度透明,抗沖擊性能優(yōu)異,特別適宜成型厚壁透明制品。可以廣泛應用于板片材、高性能收縮膜、瓶用及異型材等市場。
 
  PETG是采用甘蔗乙烯生產的生物基乙二醇為原料合成的生物基塑料。這種材料具有較好的熱成型、堅韌性和耐候性,熱成型周期短、溫度低、成品率高。PETG作為一種新型的3D打印材料,兼具PLA和ABS的優(yōu)點。在3D打印時,材料的收縮率非常小,并且具有良好的疏水性,無需在密閉空間里貯存。由于PETG的收縮率低、溫度低,在打印過程中幾乎沒有氣味,使得PETG在3D打印領域產品具有更為廣闊的開發(fā)應用前景。
 
 ?。?)PCL材料
 
  PCL(聚己內酯)具有良好的生物降解性、生物相容性和無毒性,而被廣泛用作醫(yī)用生物降解材料及藥物控制釋放體系,可運用于組織工程已經作為藥物緩釋系統(tǒng)。
 
  PCL材料是一種可降解聚酯,熔點較低,只有60℃左右,與大部分生物材料一樣,人們常常把它用作特殊用途如藥物傳輸設備、縫合劑等,同時,PCL還具有形狀記憶性。在3D打印中,由于它熔點低,所以并不需要很高的打印溫度,從而達到節(jié)能的目的。在醫(yī)學領域,可用來打印心臟支架等。
 
  3.熱固性塑料
 
  熱固性塑料以熱固性樹脂為主要成分,配合以各種必要的添加劑通過交聯(lián)固化過程成形成制品的塑料。熱固性塑料第一次加熱時可以軟化流動,加熱到一定溫度,產生化學反應一交聯(lián)反應而固化變硬,這種變化是不可逆的,此后,再次加熱時,已不能再變軟流動了。正是借助這種特性進行成型加工,利用第一次加熱時的塑化流動,在壓力下充滿型腔,進而固化成為確定形狀和尺寸的制品。
 
  熱固性塑料比如環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、芳雜環(huán)樹脂等具有強度高、耐火性特點,非常適合利用3D打印的粉末激光燒結成型工藝。哈佛大學工程與應用科學院的材料科學家與Wyss生物工程研究所聯(lián)手開發(fā)出了一種可3D打印的環(huán)氧基熱固性樹脂材料,這種環(huán)氧樹脂可3D打印成建筑結構件用在輕質建筑中。
 
  4.光敏樹脂
 
  光固化樹脂又稱光敏樹脂,是一種受光線照射后,能在較短的時間內迅速發(fā)生物理和化學變化,進而交聯(lián)固化的低聚物。光固化復合樹脂是目前口腔科常用的充填、修復材料,由于它的色澤美觀,具有一定的的抗壓強度,因此在臨床應用中起著重要的作用,用于前牙各類缺損及窩洞修復能取得滿意的效果。
 
  光敏樹脂是由聚合物單體與預聚體組由于具有良好的液體流動性和瞬間光固化特征,使得液態(tài)光敏樹脂成為3D打印耗材用于高精度制品打印的首選材料。光敏樹脂固化速度快、表干性能優(yōu)異,成型后產品外觀平滑,可呈現透明或半透明磨砂狀態(tài)。光敏樹脂具有氣味低、刺激性成分低等特征,非常適合個人桌面3D打印系統(tǒng)。
 
  5.高分子凝膠
 
  高分子凝膠具有良好的智能性,海藻酸鈉、纖維素、動植物膠、蛋白胨、聚丙烯酸等高分子凝膠材料用于3D打印,在一定的溫度及引發(fā)劑、交聯(lián)劑的作用下進行聚合后,形成特殊的網狀高分子凝膠制品。如受離子強度、溫度、電場和化學物質變化時,凝膠的體積也會相應地變化,用于形狀記憶材料。凝膠溶脹或收縮發(fā)生體積轉變,用于傳感材料;凝膠網孔的可控性,可用于智能藥物釋放材料。
 

 
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