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PDMS 硅膠墨水力學性能測試
閱讀：161 發(fā)布時間：2025-7-8光敏聚二甲基硅氧烷（PDMS）硅膠材料由高度交聯的網狀結構組成，在硅氧鍵的作用下具有良好的熱穩(wěn)定性、耐輻射性、生物相容性及化學惰性，被廣泛應用于機械、醫(yī)療、化工、航空航天和生物工程等領域。
增材制造將數字模型作為制造基礎，通過材料逐層堆積的方式實現三維實體的直接構建，是一種先進的智能制造技術。該技術基于計算機模型進行實體建模，可實現制造材料的精確控制，具有復雜結構快速制造的能力。
近年，增材制造行業(yè)迅速發(fā)展，打印精度和速度都得到極大提高，通過增材制造方式對PDMS 材料進行制造，將為軟體機器人、類生命機器人和可穿戴設備的發(fā)展帶來革命性進步。文獻將生物3D 打印技術與微流控芯片技術相結合， 構建了三維結構的器官芯片，可實現芯片制造工藝的簡易化和低成本化，同時滿足對復雜異質三維微環(huán)境的精細需求。文獻采用嵌入式3D 打印技術進行了PDMS 材料的成形，通過對支撐介質的透明度、流動性及流變性進行優(yōu)化，確定了最佳打印參數，制備了個性化多孔硅膠義眼， 其優(yōu)異的生物相容性，為個性化義眼的性能研究與臨床應用奠定了基礎。文獻利用氣溶膠微噴射打印工藝制備了PDMS 材料的柔性應變傳感器，探究了PDMS 微噴射工藝參數對打印寬度的影響規(guī)律，驗證了PDMS 噴射打印工藝在智能穿戴設備方面的應用潛力。PDMS 材料在未固化狀態(tài)下具有較強的流動和浸潤性，無法采用擠出式打印工藝構建大體積復雜結構， 將PDMS和粉末材料混合制備功能材料是當前的主流方式，可極大提高打印精度和結構尺寸。文獻以氧化鋯和PDMS 分別作為分散相和連續(xù)相，不同分散相含量的流變測試表明，配制的復合打印材料具有非牛頓流體特性，復合材料中氧化鋯粉末的體積分數在25%時，打印材料便于擠出且成形較好。
PDMS 作為性能優(yōu)異的柔性材料， 不僅是軟體機器人主體部分的理想材料，還在很多高新技術領域具有廣泛的應用價值。但受到流動性和浸潤性的影響，PDMS 不具備擠出式打印的能力，需將其混入增強相，提高材料的屈服強度，才能維持復雜結構的形狀穩(wěn)定。然而，氣相二氧化硅顆粒的比例會對硅膠墨水的粘接產生很大影響。
1、硅膠墨水啞鈴形試樣拉伸測試，可以用于測定試樣的拉伸強度和斷裂伸長率
2、硅膠墨水半球形腔體壓縮測試，可以用于測定壓縮模量或壓縮強度
