第十五届全国表面工程大会

聚氨酯弹性体是一类具有优异机械性能的高分子材料，其独特的软段结构提供了良好的弹性和柔韧性，而硬段结构则赋予了其高强度和耐磨性。这种相分离结构使得性能各异的聚氨酯弹性体在生物医学、柔性电子、智能材料和软机器人等领域得到了广泛应用。然而，这类材料仍面临力学性能难调控、复杂结构难构筑和功能化单一等诸多挑战和问题。为此，从微观尺度分子设计和功能调控，到宏观尺度的复杂结构化制造角度出发，利用分子结构设计和多重氢键增强策略制备了一系列兼具高弹性、高韧性且具有优异光固化3D打印成形能力的超分子聚氨酯弹性体。基于高精度光固化3D打印聚氨酯弹性体在高性能与快速结构制造方面的综合优势，构筑了具有优异机械承载稳定性及良好生物相容性的复杂柔性结构生物支架等医疗器械。此外，受向日葵髓双梯度结构启发，采用光固化3D打印聚氨酯弹性体设计构筑了具有孔径和壁厚双梯度变量的仿生双梯度结构聚氨酯阻尼减振、消音降噪等概念性功能器件。这些研究结果丰富了高性能光固化3D打印聚氨酯弹性体材料的种类，实现了聚氨酯弹性体力学功能的精准调控和功能复杂结构器件的可控制造，为其在生物医疗、柔性电子、摩擦密封等领域的应用拓展提供了材料基础和技术支撑。
 

聚氨酯弹性体,光固化3D打印,仿生梯度结构,机械承载缓冲,柔性结构器件