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      1、4D打印的現(xiàn)狀

4D 打印智能材料按不同材料屬性分為聚合物堯形狀記憶合金堯陶瓷材料等袁其中聚合物又包括形狀記憶聚合物、電活性聚合物、水驅(qū)動(dòng)型聚合物。香港大學(xué)的 Yang 等研究了熔融沉積過(guò)程中工藝參數(shù)對(duì)制件強(qiáng)度、密度、粗糙度等性能的影響，并成功制備了火箭堯花瓣，機(jī)械手等模型，花瓣在加熱到 Tg 溫度以上會(huì)發(fā)生閉合而機(jī)械手。在加熱到 Tg 溫度以上可抓取筆帽。新加坡南洋理工大學(xué)的 Choong 等利用光固化雙組分光敏聚合物的方法打印了高性能形狀記憶制件，制件的力學(xué)性能與商用的形狀記憶聚合物相當(dāng)袁，且能進(jìn)行 20 次以 上的形狀記憶循環(huán)。

2、4D打印技術(shù)的應(yīng)用前景

（1）航天航空領(lǐng)域

在航空航天領(lǐng)域，單一的機(jī)翼形狀并不能滿(mǎn)足飛機(jī)在各種飛行狀態(tài)下的需求，而變形機(jī)翼飛機(jī)能隨著外界環(huán)境變化，柔順堯平滑堯自主地不斷改變外形。以適應(yīng)不同飛行狀態(tài)的空氣動(dòng)力學(xué)需求。保持飛行過(guò)程中的性能最優(yōu)。2017 年，歐盟委員會(huì)資助了一項(xiàng)為期三年，總投資近四億歐元的野智能變形與傳感技術(shù)冶項(xiàng)目，由法國(guó)國(guó)家理工學(xué)院，法國(guó)宇航院意大利米蘭理工大學(xué)等十多家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合承擔(dān)，目前該研究團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)近乎全尺寸且結(jié)合形狀記憶合金與壓電作動(dòng)器的 野電活性冶機(jī)翼翼段。對(duì)智能變形機(jī)翼的進(jìn)展起到了巨大的推動(dòng)作用。

（2）生物醫(yī)療領(lǐng)域

在生物醫(yī)療領(lǐng)域，利用 4D 打印技術(shù)可制備醫(yī)療支架在植入人體前對(duì)其進(jìn)行變形處理，使之體積最小曰在植入人體后。通過(guò)施加一定的刺激使其恢復(fù)設(shè)定的形狀以發(fā)揮功能。這樣可最大程度地減小患者的傷口面積。遙 Miao 等利用光固化新型可再生大豆油環(huán)氧丙烯酸酯制備了具有高生物相容性的支架。不僅能促進(jìn)多能人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的生長(zhǎng)袁而且能在-18 維持折疊的形態(tài)。并在人體正常體溫37時(shí)恢復(fù)到初始狀態(tài)。Wei 等過(guò)直寫(xiě)技術(shù)打印了 Fe3O4/PLA 形狀記憶納米復(fù)合材料支架，可在使用前進(jìn)行折疊以減小尺寸。通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)去驅(qū)動(dòng)，當(dāng)其置于交變磁場(chǎng)中時(shí)，折疊的支架能自行擴(kuò)張，整個(gè)過(guò)程僅需 10 s。

3、汽車(chē)領(lǐng)域

在汽車(chē)領(lǐng)域，利用形狀記憶合金制備的輪胎，可根據(jù)路面的情況發(fā)生形變，并迅速恢復(fù)到原狀，它能適應(yīng)不同的地形和路況，且不需充氣也不會(huì)發(fā)生爆胎，具有更高的舒適性與安全性，利用記憶合金彈簧制備的記憶合金節(jié)溫器，在特定的溫度范圍內(nèi)能控制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的開(kāi)閉，以保證汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率最高，利用智能材料制造可變的汽車(chē)外形，比如可調(diào)節(jié)的天窗和擾流板。使駕駛者能通過(guò)控制氣流進(jìn)而改進(jìn)車(chē)輛的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)以提升操控性能。

注：深圳康勛記憶材料有限公司專(zhuān)注于形狀記憶聚合物材料及其智能產(chǎn)品的研發(fā)-生產(chǎn)-銷(xiāo)售。公司已經(jīng)完成了多款形狀記憶聚合物母料的大規(guī)模生產(chǎn)，并結(jié)合市場(chǎng)需要，開(kāi)發(fā)形狀記憶聚合物復(fù)合材料，以及創(chuàng)新開(kāi)發(fā)多款形狀記憶智能產(chǎn)品，包括形狀記憶熨燙寶，形狀記憶聚合物4D打印耗材等,參考rp28538530.com.cn 。