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美国教授详谈静电纺丝3D打印技术

字号+ 作者:cunzhang 来源:网络 2016-12-21 15:13

  美国教授详谈静电纺丝3D打印技术

  上周,在国际机械工程领域享有盛誉的美国普渡大学MartinB.G.Jun教授在北京化工大学中心会议室应邀为师生作了题为“基于熔融沉积3D打印结合熔融静电纺丝技术的纤维加工技术”的学术报告。据了解,在2015年6月14日,央视《对话》节目上海尔和匹克的代表指出“3D打印的衣服目前还是非常硬的,无法做贴身的衣物。”广东银禧科技董事长谭颂斌说“清华大学已经在研究静电纺丝的3D打印衣服了”。

  在报告中,Jun教授为师生介绍了他们组在静电纺纳米纤维和3D打印机结合的最新研究进展。他首先介绍了熔体静电纺丝的原理和模型,紧接着介绍了熔体静电纺丝和3D打印结合在一起的原理,以及他们实验室做的实验研究和理论模拟结果。Jun教授还介绍了他组用熔体静电纺丝结合3D打印制备组织工程纤维支架及其细胞培养情况,以及用静电纺丝与3D打印相结合的方法制备复合纤维的最新研究进展,最后展示了他们组用新方法3D打印的成品。

  静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺,聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下,针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”),并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。

  从静电纺丝的原理可以看出,通过静电纺丝的方式可以将溶液纺成纤维细丝,如果纤维细丝能够有序的堆叠或者编织,做成柔软的衣物应该不成问题。

  小编查询了国内有关静电纺丝和3D打印的专利,西安交通大学、上海大学和北京化工大学在这项技术上有若干相关专利,据这些专利介绍,将静电纺丝技术和3D打印的成型控制技术结合到一起,可以有序的打印纤维等材质,精确可控,可多物料混合叠加,实现了三维立体模型可控式

  快速成型,而且可以使用的材料种类可以非常多。但这些学校更重视静电纺丝在纳米尺寸方面的研究应用。

  小编在这里附上亮相专利,供大家参考。国内尚未见到有媒体报道比较成熟的静电纺丝3D打印机用作衣服打印。

  静电纺丝3D打印衣物指日可待

  到目前,小编认为静电纺丝在3D打印柔性纤维材质衣服方面大有可为,通过改进静电纺丝装置,例如使用多个纺丝喷头,配置多种溶液同时纺丝,使用低压将纺丝喷头与成型平台之间的距离缩小,控制成型平台的精确运动,成型平台上增加阵列电路等方式,实现多材质、多颜色、有序成型做出可以贴身穿的柔性衣物将指日可待。南极熊将进一步跟踪国内在该项金属方面的进展,一旦有新的进展,会第一时间通知各位熊友。一起期待吧!

  附普渡大学简介及MartinB.G.Jun教授简历:

  普渡大学(PurdueUniversity),世界著名高等学府,美国一级国家大学,美国大学协会老牌院校,美国十大联盟创始成员,主校区位于美国印第安纳州西拉法叶市(WestLafayette)。该校学术声望极高,在美国和国际上都有较强的影响力,是少数能在未开设医学、法学、建筑学院的情况下,综合排名仍位列世界一流的大学。普渡下属十个学院,专业实力强、涵盖范围广,其中工学院、农学院、药学院、技术学院、兽医学院均位列全美前十。

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