3D打印技術（亦稱增材製造）已發展成為(wei) 融合材料設計、製造工藝、應用開發為(wei) 一體(ti) 的功能化製造技術。聚酰亞(ya) 胺作為(wei) 一種特種工程材料，已廣泛應用於(yu) 航空、航天、微電子、納米、液晶等領域。然而，對於(yu) 聚酰亞(ya) 胺開展複雜成形與(yu) 數字加工極為(wei) 困難，造成其應用對象受限。因此，發展高性能、適用於(yu) 3D打印的聚酰亞(ya) 胺墨水材料將具有廣泛應用潛能。近年來，國內(nei) 外已有數篇關(guan) 於(yu) 3D打印聚酰亞(ya) 胺的報道，但其要麽(me) 成形後尺寸收縮太大，要麽(me) 與(yu) 傳(chuan) 統聚酰亞(ya) 胺材料性能相差較遠。因此，高性能聚酰亞(ya) 胺增材製造正在成為(wei) 國內(nei) 外3D打印及裝備領域麵臨(lin) 的重要挑戰和研究重點之一。

《3D打印商情》從(cong) 中國科學院獲悉，近日，中國科學院蘭(lan) 州化學物理研究所固體(ti) 潤滑國家重點實驗室研究員王曉龍團隊和江南大學機械學院教授劉禹團隊合作，在原DLP 3D打印聚酰亞(ya) 胺基礎上（Solvent-free and photocurable polyimide inks for 3D printing， J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 16307），成功開發了一種適用於(yu) 高性能聚酰亞(ya) 胺增材製造的紫外輔助直書(shu) 寫(xie) 工藝（Direct Ink Writing of High Performance Architectured Polyimides with Low Dimensional Shrinkage. Adv. Eng. Mater. 2019, 1801314）。研究人員建立了一種新型的“光固化聚酰胺酸前驅體(ti) +熱酰亞(ya) 胺化”策略，提出利用UV-輔助直書(shu) 寫(xie) 打印（UV-DIW）技術完成高性能聚酰亞(ya) 胺的直接三維複雜成形，實現了相關(guan) 的材料製造與(yu) 裝備工藝技術專(zhuan) 利創新。

該3D打印聚酰亞(ya) 胺材料的機械性能、耐熱性及熱機械性能在領域內(nei) 首次達到傳(chuan) 統PI材料的80%以上，尺寸收縮率僅(jin) 為(wei) 6%（同於(yu) FDM、SLA等主流3D打印技術）。在獲取高性能聚酰亞(ya) 胺材料基礎上，研究人員進一步實現了多種可定製（其它打印技術如SLA、DLA等無法做到）的構件製造，如曲麵聚酰亞(ya) 胺成形、自由結構（如彈簧、單支懸空件）及耐高溫聚酰亞(ya) 胺導線（圖2）。

該方法策略不僅(jin) 適合本研究體(ti) 係下的聚酰亞(ya) 胺前驅體(ti) 製造，而且同樣適合其它聚酰亞(ya) 胺體(ti) 係，由此能夠實現所有通用聚酰亞(ya) 胺前驅體(ti) 的增材製造。研究人員針對該技術方法和材料申請了多項國內(nei) 及國際專(zhuan) 利，並實現了以聚酰亞(ya) 胺材料為(wei) 主體(ti) 的3D製造工藝裝備創新與(yu) 一站式產(chan) 業(ye) 化應用，相關(guan) 成果已經獲得國內(nei) 部分科研院所與(yu) 企業(ye) 的高度關(guan) 注。

以上工作得到國家重點研發計劃（2016YFC1100401）、自然科學基金（51775538,51475484）和甘肅省重大專(zhuan) 項（18ZD2WA011）、重點研發（17YFFA139）和自然科學基金（17JR5RA318）等的資助。

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