A Universal Toughening and Energy‐Dissipating Strategy for Impact‐Resistant 3D‐Printed Composites

聚乳酸 材料科学 复合材料 延展性(地球科学) 变硬 复合数 脆性 抗冲击性 聚合物 蠕动
作者
Xiang Hong,Peng Wang,Yu Ma,Weidong Yang,Junming Zhang,Zhongsen Zhang,Yan Li
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (25): e2501450-e2501450 被引量:11
标识
DOI:10.1002/advs.202501450
摘要

3D-printed polymer-based composites are promising for various engineering applications due to high strength-to-weight ratios and design flexibility. However, conventional matrix materials, such as polylactic acid and epoxy resin, often exhibit brittleness and limited impact resistance (< 10 kJ m- 2). Herein, a universal strategy is reported for enhancing the ductility and impact energy absorption of 3D-printed composites by leveraging the dynamic crosslinking of B─O dative bonds. To validate its effectiveness, a smart composite (PLA/SSG) comprising shear-stiffening gel fillers embedded in a polylactic acid matrix is designed and its rate-dependent mechanical adjustability along with 3D printability is evaluated. The resulting composite shows significant improvements in impact resistance, ductility, and strength-ductility balance. Specifically, the multiple crack and localized plastic yielding of polylactic acid matrix induced by shear-stiffening gel fillers enables PLA/SSG with a 40-times increase in ductility; the "soft-hard" phase transition of shear-stiffening gel induced by B─O bonds endows PLA/SSG with a 330% improvement in impact energy absorption. This B─O bonds-inspired strategy provides a universal approach for printing smart impact-resistant composites and structures.
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
刚刚
佚名完成签到,获得积分10
1秒前
科研混子完成签到,获得积分10
1秒前
优秀的冬衣举报黄艳杰的求助涉嫌违规
1秒前
3秒前
栗爷发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
朱小玉完成签到 ,获得积分10
6秒前
鲤鱼海冬发布了新的文献求助10
7秒前
读行千万完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
石子完成签到 ,获得积分10
9秒前
杨洋完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
Hello的应助被heaven采纳,获得10
12秒前
aa的应助被烦烦烦采纳,获得10
13秒前
15秒前
qqzhende发布了新的文献求助10
15秒前
左劼良发布了新的文献求助10
16秒前
Ljd完成签到 ,获得积分10
16秒前
leslie完成签到 ,获得积分10
17秒前
oylf发布了新的文献求助10
17秒前
彭于晏的应助被fw97采纳,获得10
18秒前
666发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
kkk完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
飞燕完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
kkk发布了新的文献求助10
24秒前
palmy发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
fw97完成签到,获得积分10
24秒前
LUMING完成签到,获得积分10
24秒前
oylf发布了新的文献求助10
24秒前
SciGPT的应助被wyc采纳,获得10
25秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7819273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9347112
关于积分的说明 20539464
捐赠科研通 7411718
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332264
关于科研通互助平台的介绍 2478366
邀请新用户注册赠送积分活动 2351981