科创中国

高新技术改造传统产业,先进制造技术

本发明属于聚合物4D打印领域，并公开了一种用于4D打印的光敏树脂制备、成形及驱动方法。所述制备方法包括S11首先向单官能度丙烯酸酯单体中加入多官能度丙烯酸酯交联剂，再加入光引发剂，得到混合物；S12将所述混合物进行超声处理，直至形成无色透明的液体，得到可供SLA或者DLP技术打印的光敏树脂。本发明还提供了相应光敏树脂成形及驱动的方法。本发明通过采用自由基型光敏树脂体系以提高光固化速率，采用含单官能度和含多官能度的丙烯酸酯体系得到的光敏树脂适合于SLA或DLP技术成形，成形件中含有SMP中的硬段和软段，呈现出良好的形状记忆性能，由此形成的热固性网络还具有优良的热性能、机械性能。

取得下列有益效果： (1)本发明通过采用自由基型光敏树脂体系，提高了光固化的速率，进而提高了加工效率，采用既含单官能度又含多官能度的丙烯酸酯体系，经光固化成形得到的交联结构中含有光敏树脂体系中常见的硬段和软段，体现良好的形状记忆性能，由此形成的热固性网络还具有优良的热性能、机械性能。 (2)本发明能采用多种丙烯酸酯体系的光敏树脂，极大地丰富了可供4D打印的材料，并且4D打印成形的SMP的玻璃化温度可以通过调节光敏树脂中交联剂的质量分数进行调节，所获得的4D打印成形的SMP具有优良的形状固定率和形状回复率，以适应不同工作温度的需要。 (3)本发明采用典型的3D打印技术，即紫外光固化设备或数字光处理设备，使光敏树脂成形，并使得获取的树脂成形件具备形状记忆效应，成功实现了4D打印，能够无需模具、整体制造复杂结构的零件。相比于传统的制造方法具有设计制造周期短的优势。 (4)本发明根据光敏树脂的玻璃化温度，通过升温以及降温处理，实现对光敏树脂的光固化成形件进行驱动，展现出成形件优良的形状固定率和形状回复率，较好的满足了4D打印的耗材性能需求。

闫春泽：*** ~ *** 华中科技大学 - 材料加工工程 - 博士学位 - 研究生(博士)毕业 *** ~ *** 华中科技大学 - 应用化学 - 学士学位 - 本科(学士) 工作经历 ***至今 华中科技大学 - 材料学院 - 教授 *** 华中科技大学 - 材料科学与工程学院 - 副教授 *** 英国埃克塞特大学 - 工程、数学和物理科学学院 - 研究员（Research Fellow） *** 中国地质大学（武汉） - 材料科学与化工学院 - 讲师 *** 中国航天科技集团公司第四研究院42所 - 助理工程师 其他成员：;伍宏志;蔡超;陈鹏;史玉升;杨磊;李昭青;刘主峰;张策