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  形狀記憶聚合物在生物醫(yī)療和機械工程等方面有廣闊的應用前景。然而，大部分形狀記憶聚合物編程過程中需要加熱，例如水浴和油浴，然而這種環(huán)境間接加熱方法加熱速率和溫度有限，尤其對于高性能材料這限制了賦形的條件和精確程度。華中科技大學臧劍鋒教授團隊與吉林大學張志輝教授團隊合作，報告了一種共擠出4D打印(CE-4DP)策略，該策略將連續(xù)的金屬纖維集成到熱塑性形狀記憶聚合物中，在聚合物基體中建立電加熱路徑直接加熱，使得復合材料的升溫速度增加了70倍。提出了分析模型和可打印相圖來解釋CE-4DP的機理和復合打印質(zhì)量控制方法，實現(xiàn)了形狀記憶聚合物復合材料有選擇地、順序地加熱，從而產(chǎn)生精確和可編程的變形，并將其用于形狀記憶變形的自感知。

  在CE-4DP過程中，連續(xù)金屬纖維（CMF）在進料口逐漸被熔融聚合物包圍，并受到向下的摩擦力。當聚合物在基板上固化時，纖維的末端受到約束并固定，獲得與噴嘴相同的打印速度，最終形成帶有CMF的聚合物路徑層(CMF@polymer path)。研究選用Cr20Ni80纖維和T_g為143℃的高性能PEEK為例來演示CE-4DP策略（圖1）。

  論文信息：Zhou Y, Yang Y, Jian A, et al. Co-extrusion 4D printing of shape memory polymers with continuous metallic fibers for selective deformation[J]. Composites Science and Technology, 2022: 109603.

  論文鏈接：

  https://authors.elsevier.com/a/1fJmlyZzKyV3x

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353822003451?dgcid=author