3D printing of mechanically robust MXene-encapsulated polyurethane elastomer

材料科学 弹性体 3D打印 复合材料 纳米复合材料 制作 涂层 极限抗拉强度 聚氨酯 甲基丙烯酸酯 聚合物 纳米技术 共聚物 医学 病理 替代医学
作者
Yuewei Li,Shuqiang Peng,Ranjith Kumar Kankala,Lixin Wu,Ai‐Zheng Chen,Shi‐Bin Wang
出处
期刊:Composites Part A-applied Science and Manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:163: 107182-107182 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.compositesa.2022.107182
摘要

Despite the advantages and success in many fields, most elastomers currently fail to meet specific application requirements owing to their poor mechanical properties and limitations in the manufacturing of complex structures. 3D printing has emerged as an attractive manufacturing process for building a variety of complex structures for custom-configured elastic devices. In this study, we demonstrate the fabrication of elastic nanocomposites based on encapsulating 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate-modified MXene nanosheets in a photocurable polyurethane acrylate resin (PAR) matrix by digital light processing 3D printing. The mechanical properties of the elastomers are tuned by varying the MXene amount in the PAR. The prepared MXene-PAR nanocomposites containing 0.1% w/w fillers exhibit a tensile strength and elongation at a break of 23.3 MPa and 404.3%, corresponding to an increase of 100.8% and 37.8%, respectively, as compared to the control. Piezoresistive sensors and wearable finger guard sensors are fabricated by coating a MXene-based hydrogel on the surface of the 3D-printed structural parts to determine the printability, mechanical properties, and conductivity. Furthermore, the as-prepared stretchable sensors exhibit long-term working stability. Together, our findings provide a new paradigm for the overall design of 3D-printed elastomers with excellent mechanical properties, which are anticipated to expand the scope of 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
你求我一下完成签到,获得积分10
刚刚
萃夜思完成签到,获得积分10
2秒前
Shadow完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
独特的笙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
赘婿应助DrJunWei采纳,获得10
5秒前
5秒前
Hanayu完成签到 ,获得积分0
6秒前
6秒前
又又岩完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
shan完成签到,获得积分0
7秒前
Jasper应助lalll采纳,获得10
8秒前
ding应助aaaaaa采纳,获得10
8秒前
小马要努力应助Halo采纳,获得30
8秒前
枯枝不如勇者完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
戏志才发布了新的文献求助10
9秒前
熙梦尧完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
蜜果羹发布了新的文献求助10
10秒前
LIKUN完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
宫佳羽完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.3应助淡然尔丝采纳,获得10
11秒前
CUI发布了新的文献求助10
12秒前
小白发布了新的文献求助10
12秒前
djj发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
小姜同学完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
aa发布了新的文献求助10
14秒前
NexusExplorer应助小白采纳,获得10
17秒前
18秒前
暮间晖完成签到,获得积分10
18秒前
Gegoose完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
陶醉寒珊发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7244173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8868318
关于积分的说明 18707038
捐赠科研通 6919222
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196899
关于科研通互助平台的介绍 2370778
邀请新用户注册赠送积分活动 2171592