激励响应复合材料的4D打印及其应用研究进展

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作   者：

曾成均;  曾成均;  刘立武;  刘立武;  边文凤;  边文凤;  冷劲松;  冷劲松;  刘彦菊;  刘彦菊; 

作者机构：

哈尔滨工业大学(威海校区)土木工程系;  哈尔滨工业大学;  哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室;  哈尔滨工业大学航天学院航天科学与力学系; 

关键词：

形状记忆聚合物;  激励响应;  复合材料;  4D打印;  形状记忆复合水凝胶; 

期刊名称：

材料工程

基金项目：

碳纳米纤维增强形状记忆聚合物复合材料大变形热-力耦合行为
生物相容的颗粒增强形状记忆复合材料本构理论及其骨组织修复结构优化设计

i s s n：

1001-4381

年卷期：

2020 年 008 期

页   码：

1-13

摘   要：

激励响应复合材料是一种智能材料,通常具有自感知、自主响应、形状记忆、自适应和自修复等特征.本文对4D打印中使用的激励响应材料进行了综述,重点介绍4D打印形状记忆复合水凝胶和形状记忆聚合物(SMP)及其复合材料的应用研究进展.最后,总结了4D打印在生物医疗和航空航天领域的应用现状,并对4D打印的未来发展趋势以及应用前景进行展望.4D打印是一项新兴制造技术,尽管目前已经出现了许多不同的打印方法、可打印智能材料和驱动方式,但是4D打印在实际工程应用中仍然面临许多挑战.新打印技术、新智能材料、新结构设计和建模软件需要发展以促进4D打印在软机器人、生物医学、航空航天和智能电子设备等领域的实际应用.