4D printing of mechanically robust PLA/TPU/Fe3O4 magneto-responsive shape memory polymers for smart structures

热塑性聚氨酯 形状记忆聚合物 聚乳酸 材料科学 智能材料 极限抗拉强度 聚合物 形状记忆合金 热塑性塑料 磁场 3D打印 模数 复合材料 弹性体 量子力学 物理
作者
Han Liu,Feifan Wang,Wen‐Yang Wu,Xufeng Dong,Lin Sang
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:248: 110382-110382 被引量:150
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2022.110382
摘要

The integration of magneto-responsive shape memory polymers (SMPs) into 4D printing provides novel opportunities to create innovative and intelligent products controlled in a contactless method. In this study, a promising SMPs with robustly mechanical property and magneto-responsive behavior were proposed and fabricated into 3D printing feedstock based on polylactic acid (PLA), thermoplastic polyurethane (TPU) and Fe3O4 particles. Results revealed that the 3D-printed PLA/TPU/Fe3O4 possessed robust tensile strength and modulus with a homogeneous distribution of magnetic particles in polymer blends. Also, PLA/TPU/Fe3O4 exhibited excellent shape fix ratio (∼100%), recovery ratio (>91%) and rapid magnetic response within as short as 40 s, suggesting the high efficiency of heat generation by magnetic particles. Moreover, smart structures including honeycomb and bionic flower-like model were designed and printed as an original shape. After programmed by an external force, the folded lattice structure at the temporary shape could recovered completely under a contactless magnetic field. The flower-bud structure sequentially restored layer-by-layer controlled by using three pedals with varied Fe3O4 composites. Consequently, the high-load capacity, fast magneto-responsive behavior and high recovery performance of the proposed multi-material have great potentials in actuator or robots applications via 3D printing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
balko发布了新的文献求助10
刚刚
卓卓完成签到,获得积分10
刚刚
沙心发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
咩咩发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Adonis完成签到 ,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
mm完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
隐形曼青应助pbj采纳,获得10
6秒前
深情安青应助顺心的冬莲采纳,获得10
6秒前
ya发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
Satellites完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
shenlan完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.1应助kushdw采纳,获得10
11秒前
yitian完成签到 ,获得积分10
11秒前
郭佳怡完成签到,获得积分10
11秒前
XUU关闭了XUU文献求助
13秒前
小明发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
cjh发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
bkagyin应助棠棠采纳,获得10
15秒前
bkagyin应助顾翩翩采纳,获得10
15秒前
郭佳怡发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
能干砖家发布了新的文献求助10
18秒前
WU发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5771462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5591687
关于积分的说明 15427521
捐赠科研通 4904775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638990
邀请新用户注册赠送积分活动 1586782
关于科研通互助平台的介绍 1541792