吴立新研究员:生物基复合材料如何加速3D打印绿色转型?

随着3D打印设备的不断下探,3D打印技术如今正以惊人的速度渗透进消费市场与工业生产的各个角落。3D打印的定制化与复杂结构制造能力,在各行业需求升级中找到了用武之地。
全球“双碳”目标与环保法规的收紧,让3D打印行业加速向绿色化转型。传统减材制造材料利用率仅30%-50%,而增材制造几乎无废料产生,材料利用率可达90%以上。
消费者环保意识的觉醒进一步放大了这一需求。在电商平台,“可降解3D打印耗材”搜索量年增长超150%。3D打印树脂及其复合材料正朝着绿色化方向发展。
目前主流的绿色3D打印采用FDM(熔融沉积建模)技术,使用PLA、PLC等生物基热塑性材料,仍存在“材料-设备-产品”间的适配性问题。PLA打印时易因温度波动产生翘曲,且熔体强度低,PCL冷却速度慢,均会影响最终产品精度。
而光固化立体成型(VPP)技术虽精度高,但固化后高交联密度限制聚合物链运动,导致发泡困难。现有光固化泡沫制备方法(如高内相乳液模板法、溶剂刻蚀法)难以平衡打印精度与膨胀率。
针对以上痛点,中国科学院福建物质结构研究所吴立新研究员将出席11月30日在浙江杭州召开的2025第四届绿色复合材料论坛,分享《生物基树脂及绿色3D打印技术》主题报告。
报告将介绍在FDM 3D打印上采用生物基热塑性树脂,在光固化3D打印上采用生物基光固化树脂,通过发泡等轻量化手段减少树脂用量,以及3D打印树脂的回收和再利用等方面研究现状及发展趋势,重点分享生物基聚乳酸及其复合材料3D打印,以及生物基光固化树脂动态交联3D打印的研究进展。欢迎行业参与交流合作!

吴立新,中科院福建物质结构研究所二级研究员、博士生导师、学位委员会委员、工程技术委员会委员,国际先进材料与制造工程学会会士(SAMPE Fellow),福建省功能树脂与复合材料工程研究中心主任。入选中科院“百人计划”、福建省“百人计划”。发表研究论文100余篇,授权专利80余件。主持科技部国家重点研发计划、福建省“揭榜挂帅”科技重大专项等项目。获2022年和2020年福建省科学技术进步二等奖各一项。主要研究高分子材料和3D打印材料。
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