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442629613

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[交流] 吴立新研究员带你了解生物基3D打印树脂的研究及发展

3D打印
关于3D打印想必你一定不陌生，3D打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，是采用树脂、金属、陶瓷等材料，通过逐层打印的方式来制造物体的技术。经过二十多年的发展，3D打印技术在电子、工业设计、建筑、医疗、汽车、航空航天等方面取得了瞩目的成就。

3D打印的应用
生物基3D打印树脂
近年来，我们看到了绿色环保材料的迅速兴起。在3D打印领域中，这包括采用天然可再生原料、可回收循环利用的树脂以及可生物降解的树脂制备3D打印材料。生物基树脂通常由纤维素衍生的聚合物、丙烯酸酯改性的聚合物和植物油基丙烯酸酯制成。
生物基树脂具有可再生、环境友好、资源丰富、分布广泛的优点，是一种可持续制备高分子的原材料。随着生物质提炼技术的发展，越来越多的生物基材料已被应用于聚合物。
用大豆油树脂3D打印的零件
生物基3D打印树脂可以兼顾生物质基材料和3D打印技术的优点。来源广泛的可再生生物质基材料通过具有精确设计并快速制造结构复杂材料能力的3D打印技术，可根据需要进行生产制造。因而，近年来已经越来越多地在医疗器械制造、机械和模具制造、艺术品和服装设计制造等领域得到应用。

图片来源：3D打印生物质基复合材料研究进展及应用前景_刘俊

3D打印用生物基材料普遍存在耐热性差等问题，在聚合物中引入芳香族和脂环族结构是提高耐热性的常用方法，该方法通常也用于制备生物基树脂。事实上，脂肪族生物质因其来源广泛和成本较低而更为经济。然而，它们在耐热树脂中的应用鲜有报道。基于价格低廉的脂肪族生物质制备全生物质的耐热光固化丙烯酸酯是一个巨大的挑战，并对能源节约和聚合物的可持续发展具有深远意义。
为了更好地了解生物基3D打印树脂的研究及发展，“2021绿色复合材料论坛”特诚邀中国科学院福建物质结构研究所吴立新研究员莅临本次大会，分享《生物基3D打印树脂的制备及性能研究》主题报告。
本报告重点介绍围绕光固化3D打印丙烯酸酯，推出一种源于低成本的脂肪族生物质的绿色制备方法，此外还介绍了其他生物基 3D打印材料的新进展。

专家介绍:
吴立新：中科院福建物质结构研究所学位委员会委员、工程技术委员会委员、课题组长、研究员、博士生导师、福建省功能树脂与复合材料工程研究中心主任、国际先进材料与工艺技术学会（SAMPE）中国大陆分会理事。中科院“百人计划”和福建省“百人计划”获得者。主要从事纤维增强聚合物复合材料、纳米复合材料和3D打印材料研究。

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