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麻省理工学院研发出替代ABS和PLA的纤维素

时期:2021-08-25 20:30 点击数:
本文摘要:近日,麻省理工学院的一个研究项目顺利地用纤维素替代常用于3D打印机的普通塑料。据报,研究工作的目的是明确提出一种可再生和可生物降解的替代品,用作常用的ABS和PLA打印机材料。据理解,纤维素已被用作最少见的印刷介质纸。但到目前为止,将其用于3D打印机材料的希望早已陷入困境。 一个问题是3D打印机必须冷却打印机材料以使其可流动,但纤维素在冷却时往往不会分解成,部分原因是其氢键的毁坏。此外,高浓度纤维素溶液中的纤维素分子之间的融合产生对3D吸管过于硬的聚合物。

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近日,麻省理工学院的一个研究项目顺利地用纤维素替代常用于3D打印机的普通塑料。据报,研究工作的目的是明确提出一种可再生和可生物降解的替代品,用作常用的ABS和PLA打印机材料。据理解,纤维素已被用作最少见的印刷介质纸。但到目前为止,将其用于3D打印机材料的希望早已陷入困境。

一个问题是3D打印机必须冷却打印机材料以使其可流动,但纤维素在冷却时往往不会分解成,部分原因是其氢键的毁坏。此外,高浓度纤维素溶液中的纤维素分子之间的融合产生对3D吸管过于硬的聚合物。麻省理工学院的研究团队由博士后研究员SebastianPattinson领导。

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为了解决这些障碍,与醋酸纤维素一起用于,该成分更容易制取和普遍用于,并可在室温下用于。根据麻省理工学院网站上的文章表明,醋酸纤维素沉淀在丙酮中并通过燃烧室吸管。当丙酮冷却时,醋酸纤维素烧结所在之处。

随后的附加工艺减少了打印机部件的强度。Pattinson在文章中说明说道:“3D打印机已完成后,我们通过氢氧化钠处置完全恢复氢键网络。结果是打印机部分具备比在传统塑料打印机部件中找到的更大的强度和韧性”。此外,各种方法也可以加快打印机过程,例如在物体上刮起热空气以加快丙酮的冷却。

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为了展出用于纤维素的打印机工艺的“化学通用性”,Pattinson和他的团队向醋酸纤维素油墨加到了一种抗菌染料,并且3D打印机了一套抗菌手术镊子。Pattinson认为:“我们展出了当您用于荧光灯照耀时,这些部件不会杀掉细菌。

他建议,这种类型的自定义工具可用作手术工具难以获得的远程医疗,但其对手术室则是不理想的自由选择。”“纤维素”是彰显木材力学性能最重要的组成部分,而且由于价格便宜、可生物降解的特性,同时,也具备很强的化学功能。”Pattinson说道。“纤维素及其衍生物早已用作制药、医疗器械、食品添加剂、建筑材料和服装。

许多产品将获益于添加剂生产(3D打印机),从而构建自定义化。”据报,该研究由国家科学基金会资助。


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