3D打印硅橡胶研究进展

柔性硅橡胶弹性体具有生物相容性、电绝缘性、耐水性、耐高低温等特性,在电子、医疗、航空航天等高端领域应用广泛。硅橡胶弹性体是3D打印领域研究最多的高分子材料之一。硅橡胶3D打印主要采用墨水直写或材料挤出、嵌入式固化打印和立体光刻、喷墨打印、粉末床烧结等技术,应用于柔性传感器、康复鞋垫、软机器人、光学透镜、柔性电子等器件的加工制备。但目前还存在打印精度不高、成本贵、打印材料缺乏以及复杂结构难以实现等问题。近年来人们通过开发新型打印技术,以及聚合物分子设计和材料创新,解决硅橡胶打印加工难题,提高3D打印制件的性能,拓展制件应用功能。本文综述了近年来3D打印硅橡胶技术的研究进展。

复方葡萄籽油软胶囊制备工艺研究

以添加了异甘草素和原花青素的葡萄籽油为主要内容物,对复方葡萄籽油软胶囊的胶皮及滴制工艺进行研究,并对软胶囊质量标准及稳定性进行考查。通过明胶与甘油比例,添加高分子材料、遮光剂及溶胶温度方面考查胶皮的性能,选择较优配方。结果表明,通过对软胶囊质量标准及稳定性进行考查,所制备的软胶囊各项指标均符合国家标准。

QbD质量源于设计在软胶囊工艺开发中的应用

应用“质量源于设计”(QbD)理念,设计实验开发软胶囊制备工艺。在工艺开发过程中,研究化胶工艺抽真空对胶液黏度和胶液水分的影响;压丸工艺胶皮厚度对软胶囊崩解时限的影响;一次干燥、洗丸和二次干燥对软胶囊水分的影响。结果显示,抽真空时间应适当,胶液呈翻花状态停止抽真空即可;胶皮厚度为700~900μm,样品制备过程顺利,崩解时限满足要求;软胶囊水分在6.0%~8.0%时,崩解时限无显著差异。通过控制关键工艺参数抽真空时间、胶皮厚度和软胶囊水分,可以制备质量可控的软胶囊产品。

隧道二次衬砌软搭接施工技术研究

隧道二次衬砌是隧道工程建设中的重要环节,二次衬砌的质量决定整个隧道工程的使用寿命、功能以及结构安全。目前,隧道二衬施工一般采用液压式二衬台车,但在台车定位过程中,由于无法直观判断台车与上一板二衬搭接是否严密,用台车面板顶上上一板二衬时,极易对搭接处混凝土结构造成破坏,从而导致质量缺陷,给隧道运营带来极大安全隐患。为保证隧道二衬施工质量,文中通过对隧道软搭接技术的研究,有效地解决了二衬端头破坏的质量隐患,保证了隧道施工质量。

疲劳加载对硅橡胶类义齿软衬材料粘接强度的影响

目的:探讨疲劳加载对不同方式固化的硅橡胶类义齿软衬材料粘接强度的影响。方法:以SofrelinerMS自凝硅橡胶软衬材料、Silagum硅橡胶软衬材料为自凝、热凝硅橡胶软衬的代表,分别与α-RESIN加强型热凝基托树脂块进行粘接制作圆柱形试件各30个。按疲劳加载0、66700、133300、266700、400000次,将2种材料的试件各相应分为5组、每组6个试件,疲劳加载后进行抗拉强度测定,观察断裂模式。结果:疲劳加载0、66700、133300、266700、400000次,SofrelinerMS各组粘接强度值(MPa)分别为:1.37±0.30、1.21±0.15、1.01±0.20、1.04±0.17、0.88±0.08;Silagum各组粘接强度值(MPa)分别为:3.28±0.61、2.79±0.24、2.16±0.40、1.77±0.44、1.66±0.33。疲劳加载前SofrelinerMS组断裂模式为软衬材料内聚性破坏,疲劳加载后为混合性破坏;Silagum组疲劳加载前后破坏方式均为混合性破坏。结论:随着疲劳加载次数的增加,2种材料的粘接强度均处于下降趋势,但均未超出临床应用的粘接强度要求(≥0.44MPa);采用的热凝硅橡胶软衬的粘接强度优于自凝硅橡胶软衬。

响应面法优化卡拉胶-刺槐豆胶软胶囊胶皮的制备工艺

以卡拉胶-刺槐豆胶复配胶软胶囊胶皮为研究对象,用胶皮的水蒸气透过率、透油率和拉伸强度作为衡量指标,在单因素实验基础上,利用Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量及其交互作用对响应值的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,确定最佳复配胶(卡拉胶∶刺槐豆胶=7∶3)含量2.95%,增塑剂(甘油)含量1.54%,干燥时间4.3 h。在此条件下,水蒸气透过率、透油率、拉伸强度分别为0.4821 g·mm/m^2·h·KPa、0.0228 g·mm/m^2·d、38.01 MPa,接近理论预测值,说明通过响应面优化后得出的回归方程具有一定的实际指导意义。

不同聚合方式对软衬硅橡胶与聚甲基丙烯酸甲酯抗剪切强度的影响

目的比较两种软衬硅橡胶在热固化和室温固化条件下,其与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粘接强度。方法水浴加热法制得50 mm×10 mm×3 mm PMMA试片48片,并随机分成4组。以Ufi Gel P(UGP)为软衬材料,制作热固化组(A1组)和室温固化组(A2组)试件。以Silagum-Comfort(SLC)为软衬材料,制作热固化组(B1组)和室温固化组(B2组)试件。每组试件各6个。采用电子万能材料试验机对试件进行抗剪切强度测试,并在光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)下观察粘接界面、固化后软衬硅橡胶和打磨后PMMA的表面形态。结果 A1、A2、B1、B2组的抗剪切强度分别为(2.39±0.24)、(1.74±0.27)、(3.09±0.26)、(2.21±0.29)MPa。A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2组间的差异均有统计学意义(P<0.05)。光学显微镜和SEM下可见,固化后UGP体部有大量的气泡,SLC无气泡;PMMA表面较为粗糙;各组粘接界面均连续、均匀、密实,A2、B2组粘接界面有须状微突起物。结论 UGP、SLC与PMMA的抗剪切强度均达到了0.44 MPa的临床最低使用标准;UGP与PMMA的抗剪切强度高于SLC与PMMA;热固化方式获得的抗剪切强度高于室温固化方式。

不同液体浸泡对硅橡胶软衬拉伸强度的影响

目的研究不同液体浸泡对硅橡胶类软衬材料拉伸强度的影响。方法采用Vertex热凝树脂基托材料分别与Molloplast B热凝硅橡胶软衬材料(A组)和Up&Up自凝硅橡胶软衬材料(B组)粘接制作实验试件各54个,随机分成9组(编号1~9),每组6个试件,1组作为对照组,不进行任何处理;2~5组在37℃恒温人工唾液中分别浸泡1、7、30、90 d,6~9组常温条件下在义齿清洁剂中分别浸泡1、7、30、90 d。所有试件进行拉伸强度测定并观察断裂面。结果浸泡在人工唾液中的Molloplst B热凝试件和Up&Up自凝试件的拉伸强度均无显著差异(P>0.05);浸泡在义齿清洁剂中90 d的Up&Up自凝试件的拉伸强度降低,相比对照组、1 d、7 d和30 d,差异有统计学意义(P<0.05);热凝硅橡胶软衬材料的强度高于自凝硅橡胶软衬材料(P<0.01)。结论人工唾液浸泡对硅橡胶软衬材料的强度无明显影响;义齿清洁剂浸泡90 d使Up&Up自凝硅橡胶软衬的拉伸强度有所降低;热凝硅橡胶软衬材料的拉伸强度高于自凝硅橡胶软衬材料。

快速软模在工艺品上的应用

介绍了用传统的铸造方法和快速软模制造技术（硅橡胶软模）制作工艺品的区别，实际证明用硅橡胶软模具制作工艺品复印性好，脱模方便，制品表面光洁，是制作工艺品的好方法．

橡胶等静压技术发展现状

本文介绍了一种以橡胶为传压介质,利用橡胶在高压下的流动性,对橡胶软模内的粉体施加压力,使粉体均匀受力而类似于等静压技术的橡胶等静压技术(RIP技术),同时对橡胶等静压的原理、设备、各国的发展现状和应用前景等进行了讨论.

SBR／TPU的分子动力学模拟及耐热性能

为提高热塑性聚氨酯(TPU)的耐热性能,通过密炼共混、热压成型工艺,选取丁苯橡胶(SBR)对2种TPU进行物理共混改性,制备了TPU/SBR复合材料,探讨了TPU的不同软段结构对复合材料力学性能和热性能的影响,并结合分子动力学(MD)模拟分析不同软段结构TPU/SBR复合体系分子之间的相互作用。结果表明:聚酯型TPU比聚醚型TPU的力学性能好,热稳定性好;SBR的加入使得2种TPU的耐热性能均有提高,且聚醚型TPU/SBR复合材料的耐热性能大于聚酯型TPU/SBR复合材料,但它们的力学性能都有不同程度的降低。通过分子动力学(MD)模拟分析,相同比例下复合材料的Huggins-Flory相互作用参数(χ)和混合能(Emix),PTTPU/SBR均小于PCTPU/SBR,可以预测PTTPU与SBR两者具有更好的的相容性。对2种复合材料的径向分布函数的分析进一步证明PTTPU/SBR的相容性大于PCTPU/SBR的相容性,模拟结果与实验结果一致。

人工唾液浸泡对硅橡胶软衬拉伸强度的影响

目的:研究人工唾液浸泡对两种不同方式固化的硅橡胶软衬拉伸强度的影响。方法:选用Silagum硅橡胶软衬及Sofreliner MS自凝硅橡胶软衬分别与α-RESIN热凝基托块进行粘接制作圆柱形试件各30个。分别在未浸泡、浸泡于37℃人工唾液7d、30d、90d、180d后各取出6个试件进行拉伸强度测定并观察断裂模式。结果:Silagum各组拉伸强度没有统计学差异;Sofreliner MS浸泡180d的拉伸强度与前四组有统计学差异。Silagum各组拉伸强度均显著大于Sofreliner MS软衬。结论:人工唾液浸泡180d对本实验条件下的两种硅橡胶软衬拉伸强度没有显著影响。

基于RP的快速模具制造技术及工艺

快速模具制造技术有广阔的应用前景 ,可以用于新产品开发和小批量生产 ,降低生产成本 ,提高生产率 ,实现批量订制 .本文介绍了典型的快速模具制造技术及工艺 ,其中包括 :直接制造模具的SLS工艺、3D- P工艺、SDM工艺和 DMLS工艺 ,间接制造模具的硅橡胶模工艺、Quick Cast工艺、喷射粘结成形工艺、Keltool工艺、金属冷喷模工艺和电铸工艺 .随着快速模具制造技术的完善 ,快速模具的质量将不断提高 .

室温硫化硅橡胶义齿软衬材料研究

将107硅橡胶与氟硅橡胶共混,所制备的义齿软衬材料的耐介质性能明显提高,其拉伸强度增大。在人工唾液中浸泡30d后,氟硅橡胶质量分数为9%和15%的软衬材料剩余强度分别为83%和89%,相比于未加氟硅橡胶的软衬材料的剩余强度(60%)有很大提高;加入氟硅橡胶后,软衬材料的拉伸强度增大,断裂伸长率减小,表明共混物中两相的相容性较好;加入氟硅橡胶后,软衬材料的吸水率与溶解率都低于市场上已有软衬材料吸水率与溶解率的值,氟硅橡胶质量分数为9%的软衬材料吸水率为0.23%,溶解率为0.10%,这与基托树脂吸水率与溶解率的值(分别为0.25%、0.10%)最为接近。

无内胎全钢载重子午线轮胎三角胶构成对胎圈耐久性能的影响

以12R22.5无内胎全钢载重子午线轮为例,研究无内胎全钢载重子午线轮胎三角胶软质胶与硬质胶体积比和组成结构对胎圈耐久性能的影响。结果表明:三角胶软质胶/硬质胶体积比为3∶1时,胎体帘布端点的应变化能较小,胎圈耐久性能较好。

新型氟硅橡胶义齿软衬材料吸水性和溶解性的研究

目的:评价新型氟硅橡胶义齿软衬材料的吸水性和溶解性。方法:制备上海齿科材料厂生产丙烯酸自凝软衬材料,日本德山齿科贸易有限公司生产Tokuyama Soft Relining(TSR),同济大学研制新型氟硅橡胶义齿软衬材料的圆形试样,每组36个随机分6组,依据《中华人民共和国医药行业标准——牙科学义齿基托聚合物(YY/0270-2003)》,检测材料在蒸馏水、人工唾液及义齿清洁剂中浸泡7天、28天的吸水性和溶解性。结果:新型氟硅橡胶义齿软衬材料在蒸馏水、人工唾液及义齿清洁剂中的吸水性和溶解性与TSR硅橡胶软衬材料相接近,两者吸水与溶解性能明显优于丙烯酸酯软衬材料,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:新型氟硅橡胶义齿软衬材料的吸水率与溶解率与TSR硅橡胶软衬材料接近,明显优于丙烯酸酯类软衬材料,具备良好的尺寸稳定性能。

软质电容称重传感机理的初步研究

研究了软质电容式称重的传感机理。根据橡胶的力学特性,分析了传感器电容变化量与受力部分几何形状之间的关系,并通过改变受力大小和受力部分几何形状进行了实验研究.实验结果表明:软质电容称重传感器产生的电容变化量不仅与质量有关,而且与传感器受压面积及几何形状有关,符合一定的规律.用该方法制成的传感器结构简单、携带方便,可应用在许多领域.

基于虚拟仪器和小波降噪的植物电信号测量系统的设计

根据植物电信号特殊性,采用PMD-1208LS数据采集卡和HB-854A型四通道电压前置放大器、以LABVIEW为软件开发平台,结合MATLAB混合编程,运用小波软阈值降噪技术,设计了植物电信号采集虚拟仪器试验系统。并在一定的室温下,设定3倍放大,构建100HZ的低通滤波,同时对橡胶苗进行电位采集。经过初步分析,经过小波软阈值降噪后的橡胶苗电位信号为1mV左右,功率谱主要分布在0～20Hz,在10Hz处尤为突出。

基础隔震建筑简化软碰撞保护与变刚度保护的对比分析

基础隔震建筑通过设置隔震支座来保护上部结构不受损坏,但在长周期或强烈地面运动作用下会使隔震支座变形过大而导致隔震支座失稳破坏。在这种情况下,需增设保护装置作为第二道防线,以减小隔震层的变形,使之限制在允许的范围内,同时上部结构层间剪力不明显增大。本文主要对比分析了两种保护措施:①简化后的软碰撞保护;②变刚度保护。通过对其原理、力学模型以及工程实例的研究,选取了恰当的参数并进行了地震反应分析。

世界胶布制品发展现状与展望(上)

首先简要介绍了胶布制品的发展现状,然后具体叙述了雨衣类、胶船、软体容器、巨型胶制品的用胶量、品种、发展过程,以及目前国内外胶布制品的现状。