医用聚乳酸材料的化学改性研究进展

聚乳酸是一种常用的可生物降解的医用材料,但单纯聚乳酸并不能满足临床需要.对聚乳酸的改性工作一直都备受关注.综述了近几年聚乳酸生物降解材料的化学改性研究进展,重点论述了共聚、接枝、星型、表面改性4个方面.经改性后聚乳酸的力学性能、降解性能和亲水性能可以得到某些改善,从而更好地满足了生物医用需要.并展望了未来聚乳酸的发展.     

聚乳酸的改性研究

综述了近几年生物降解材料聚乳酸的改性研究进展.改性方法可分为化学改性、物理改性和复合材料改性.化学改性包括共聚、交联、表面修饰等,物理改性包括共混改性、增塑改性等.     

基于熔融沉积3D打印聚乳酸基复合材料的研究进展

目的 半结晶性聚乳酸(PLA)因透明性好、力学性能优异、能生物降解等优点,在加工领域表现出适用范围广等特性,因此对PLA基复合材料在3D打印技术中的研究应用及最新进展状况进行总结,以期提供借鉴与参考。方法 以熔融沉积成型(FDM)、PLA基体为主线,在查阅近年中外文献基础上,分别从PLA结构性能、3D打印成型工艺、PLA基复合材料改性等方面进行了探讨,着重分析工艺参数的技术优化,以及复合材料的结构改性最新研究进展。结果 FDM制备PLA基复合材料的研究取得了丰硕的成果,在3D打印行业中表现优异,潜力巨大,商品化程度越来越高。结论 低廉、高效、可定制的3D打印受到国内外科研工作者广泛关注与青睐,随着新技术的不断探索和突破,以及纳米材质和新型聚合物材料等新型材质应用,使3D打印在成型加工技术上占据绝对优势。     

聚乳酸改性的研究进展

综述了聚乳酸化学、物理以及纳米复合改性方面的研究进展,重点讨论了目前的研究热点及其今后的发展趋势,并时其前景做了展望.     

3D打印聚乳酸的改性研究与应用进展

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解热塑性聚酯,是极有前景的生物基可降解材料之一。PLA具有优异的力学性能、良好的可塑性及生物相容性,是理想的3D打印材料。3D打印PLA材料在多个领域尤其是医用方面有巨大的潜力。然而,PLA固有的脆性和较差的耐热、耐水解性限制了它的应用范围。近年来,学者对3D打印PLA的改性进行了大量研究。本文归纳了3D打印PLA的研究进展,分别从共混改性、复合改性、立构复合、涂层法和化学改性这几方面讨论了提高材料性能的原理与方法,并对相关性能进行了分析对比。共混法虽然简单易操作,但不利于材料的均匀化,且有时改性效果不够明显。复合改性向PLA中加入碳基添加剂、金属添加剂、植物纤维等填料,改性同时可赋予3D打印PLA更多功能,但易出现界面不相容等问题。此外,还有立构复合、涂层法、化学改性等新方法具有重要的研究价值。在此基础上,结合目前3D打印PLA在实际应用中的发展情况,分析了3D打印PLA仍存在的问题,对3D打印PLA未来的研究方向进行了展望。     

包装用聚乳酸的改性研究进展

目的 根据生物降解材料聚乳酸（PLA）的生产、性能和改性方法探索其在包装领域的应用,为后续的改性研究提出可能的应用方向。方法 介绍PLA的原料、生产方法、生产现状及在包装领域的应用现状,分析包装对PLA的降解性、阻隔性、力学性能、光学性能、热性能、抗菌性能、导电性和压电性等方面的要求和相关改性方法的研究进展。结果 PLA材料在包装领域有很好的应用前景,但在韧性、抗菌性、导电性等方面还不够完善,当应用于对这些性能有较高要求的运输包装、抗菌包装和智能包装时需进一步改进。结论 在保留PLA透明、可降解的优势性能前提下,还可以进一步提高其可控制降解、韧性、耐热性、阻隔性、导电性等,并降低生产成本,使之在包装领域的应用更广泛。     

聚乙二醇改性聚乳酸类材料研究进展

为了改善聚乳酸类生物降解高分子的性能,聚乳酸的改性工作越来越引人注目,尤其是聚乙二醇改性的聚乳酸类生物降解材料.介绍了聚乙二醇改性聚乳酸的各种方法,以及各种聚乙二醇改性聚乳酸材料的性能与应用,展望了聚乙二醇改性聚乳酸类生物降解材料的未来,降低合成成本是广泛应用的关键,因此简单易行的以聚乙二醇、乳酸等为原料的直接聚合法合成值得关注.     

生物高分子材料聚乳酸的改性研究进展

在对生物医用高分子材料聚乳酸的生物性能、物理力学性能进行概述的基础上，介绍了对聚乳酸进行增塑、共聚、共混、复合等改性的方法及作用。经改性后聚乳酸的力学性能、亲水性能或反应功能可以得到某些改善，且其降解性能不受影响，从而更好地满足了在生物医用及环保中的应用需要．     

生物降解材料聚乳酸的共聚改性研究进展

概述了生物降解材料聚乳酸的物理机械性能和生物性能,指出对聚乳酸进行改性的必要性及常用方法,其中共聚改性方法是最有效的途径之一.综述了聚乳酸与聚乙醇酸、聚己内酯、聚乙二醇、聚氨基酸等的共聚方法、共聚物的性能及其应用.经共聚改性后聚乳酸的力学性能、亲水性能或反应功能性能可以得到改善,降解周期可实现调控,从而满足在生物医学及环保方面的应用需求.     

聚乳酸/聚乙二醇/羟基磷灰石多孔骨支架的3D打印制备及其生物相容性

聚乳酸(PLA)是一种应用广泛的生物高分子材料,但在应用过程中存在韧性、亲水性、生物活性差等缺点。用聚乙二醇(PEG)和羟基磷灰石(HA)对PLA进行改性。通过熔融共混制备不同质量比的PLA/PEG/HA复合3D打印线材,并通过分析PLA/PEG/HA线材的力学性能、结晶性能、热性能、流变性能等,筛选更适合熔融沉积成型(FDM)的3D打印成型线材,进而利用3D打印制备精度高的力学性能试样及生物相容性好、细胞可增殖和分化的生物多孔支架。结果表明:PEG的添加提高了PLA的韧性,降低了PLA的熔点。HA的添加则提高PLA/PEG/HA复合材料的弹性模量和冷结晶温度,同时HA也可以改善复合材料的加工性能。SEM与荧光标记结果表明多孔支架与细胞具有良好的生物相容性。生物支架对体外细胞的成功培养,为进一步发掘生物多孔支架在动物体内、生物医学及定制化应用方面提供了潜在可能。     

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域.传统复合材料制造工艺较为复杂、生产周期长且成本较高,先进的3D打印技术可...     

光固化3D打印陶瓷浆料及流变性研究进展EI北大核心CSCD

基于光固化技术原理的陶瓷3D打印因可制备尺寸精度高、表面光洁度好、显微结构均匀和力学性能优异的复杂结构陶瓷零件而备受关注,是实现高性能陶瓷零件增材制造的重要技术手段之一。该技术的核心是制备同时具有高固含量和良好打印适性要求的陶瓷浆料,其组成对固化效果和打印进程有着至关重要的影响。本文综述了立体光固化(stereolithography,SL)和数字光处理(digital light processing,DLP)两种主流光固化3D打印方法用于光固化陶瓷打印的技术方案和工作原理,比较了两者的优缺点。围绕近年来在陶瓷浆料领域的研究工作,讨论了单体/低聚物和稀释剂、分散剂、陶瓷颗粒物理性质以及固含量等对黏度、剪切稀化/增稠行为、黏弹性、屈服应力等流变行为的影响,并提出了光固化3D打印陶瓷浆料的主要发展趋势和面临的挑战,为构建高固含量光固化3D打印陶瓷浆料提供了一般性指导原则。     

3D printing of smart materials: A review on recent progresses in 4D printing

ABSTRACT

Additive manufacturing (AM), commonly known as three-dimensional (3D) printing or rapid prototyping, has been introduced since the late 1980s. Although a considerable amount of progress has been made in this field, there is still a lot of research work to be done in order to overcome the various challenges remained. Recently, one of the actively researched areas lies in the additive manufacturing of smart materials and structures. Smart materials are those materials that have the ability to change their shape or properties under the influence of external stimuli. With the introduction of smart materials, the AM-fabricated components are able to alter their shape or properties over time (the 4th dimension) as a response to the applied external stimuli. Hence, this gives rise to a new term called ‘4D printing’ to include the structural reconfiguration over time. In this paper, recent major progresses in 4D printing are reviewed, including 3D printing of enhanced smart nanocomposites, shape memory alloys, shape memory polymers, actuators for soft robotics, self-evolving structures, anti-counterfeiting system, active origami and controlled sequential folding, and some results from our ongoing research. In addition, some research activities on 4D bio-printing are included, followed by discussions on the challenges, applications, research directions and future trends of 4D printing.     

3D打印技术探究

3D打印技术是将三维数字模型分解成若干层平面切片,然后由3D打印机把粉末状、液状或丝状可粘合材料按切片图形逐层叠加,最终堆积成完整物体的技术。文章对3D打印的技术原理、步骤、常用材料、主要技术、发展及建议进行了深层次的探讨。与传统制造技术相比,3D打印技术有很多优势,目前已广泛应用于建筑、工业设计等领域。该技术将会带来全球制造业经济的重大变革。     

3D printing technology and its impact on Chinese manufacturing

For both developed and developing countries, manufacturing plays a crucial role in international competition. There is a growing consensus that 3D printing (3DP) technologies will revolutionise the development of global manufacturing. Although considerable research has previously been conducted to define the technological and economic benefits of 3DP on global manufacturing, minimal research has linked 3DP with Chinese manufacturing (CM). Therefore, to address this research gap and to investigate 3DP’s potential impact on alleviating CM’s development issues, this paper explores the definition, characteristics and mainstream technologies of 3DP, presents the current situation and the main problems of CM, and analyses the potential impact of 3DP on the development of CM. Then, this study introduces the current 3DP promotion and industrialisation situation in China as well as the issues with promoting 3DP in CM.     

高分子材料3D打印技术的研究进展

高分子材料3D打印技术已在医疗、航空航天、工业制造等领域崭露头角并创造了巨大的经济价值和社会效益.通过综述大量的文献,主要介绍了几种常见高分子3D打印技术的工作原理、优缺点以及应用状况,最后展望了未来高分子材料3D打印技术的发展趋势.