微尺度3D打印PCL/PLA形状记忆聚合物热响应性能的研究

摘要

为研究聚己内酯(PCL)/聚乳酸(PLA)共混材料的热响应形状记忆性能和力学性能，通过溶液共混方法制备了不同配比PCL/PLA共混材料。利用电场驱动微尺度3D打印装置对材料进行打印，研究了打印工艺中打印气压、电压、打印速度等参数对打印线宽的影响规律。对不同PLA含量共混材料的力学性能和形状记忆性能进行测试。研究结果表明，随着PLA含量增加，材料的屈服强度和形状恢复率增大，断裂伸长率和形状固定率减小。PLA含量为50%时材料的综合性能最优，屈服强度为10.6 MPa,断裂伸长率为8.6%,形状固定率为90.0%,形状恢复率为97.0%。同时，该共混材料有效降低了形状转变温度至55℃。通过打印的仿生花受温度影响绽放的案例，证明了PCL/PLA材料具有良好的热响应形状记忆性能。

关键词

3D打印 / 形状记忆聚合物 / 热响应性能 / 力学性能

基金资助

国家自然科学基金(51875300;51871128); 山东省自然科学基金(ZR2023ME194)