
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:生物基光固化树脂在3D打印中的研究进展:从合成策略到结构性能及应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Reactive and Functional Polymers 4.5
编辑推荐:
(编辑推荐)本文系统综述了生物基UV固化(UV-curable)材料的“4E”特性(经济、高效、环保、节能),聚焦植物油(如大豆油、蓖麻油)、腰果酚、木质素等生物基原料的合成策略与结构性能,并展示其在3D打印、电子封装等领域的应用潜力,为绿色工业发展提供新思路。
Abstract
UV固化技术凭借经济(Economy)、高效(Efficiency)、环保(Environmental protection)和节能(Energy saving)的“4E”特性,成为21世纪绿色工业的新兴技术。生物基资源(如植物油、木质素)因其可再生性和环境友好性,成为制备UV固化树脂的理想原料。本文重点综述了从大豆油、蓖麻油等植物基原料到腰果酚、松香等生物基单体的合成策略,揭示了其分子结构(如甘油三酯、不饱和脂肪酸链C8
-C24
)对材料性能的影响,并探讨了在3D打印精密成型、医用植入体等领域的应用突破。
Introduction
生物基UV固化材料通过光敏基团(如丙烯酸酯)的引入,可在紫外光照射下实现秒级固化,显著提升生产效率。当前石油基树脂仍主导3D打印市场,但生物基材料凭借动态共价键的可回收特性,在电子元件、环保涂料等领域展现出替代潜力。
Vegetable oil-based UV-curable resins
植物油(如桐油、橡胶籽油)因其丰富的脂肪酸多样性(表1)成为石油基替代品。例如,蓖麻油中的羟基可通过化学修饰引入丙烯酸酯基团,赋予树脂优异的交联密度和机械强度。
Progress in the application
动态共价键的引入使树脂可在特定条件下解聚回收,弥补了传统石油基材料不可降解的缺陷。目前生物基UV树脂已初步应用于高精度医疗耗材制造,其降解产物对环境影响显著降低。
Summary and outlook
尽管生物基树脂存在成本高、工艺复杂等挑战,但通过复合改性(如纳米纤维素增强)可进一步提升其耐候性和化学稳定性。未来需优化原料筛选与规模化生产,以推动其在“双碳”战略中的产业化应用。
(注:全文严格基于原文内容缩编,专业术语如UV-curable、C8
-C24
等均保留原文格式,未添加文献标识。)
生物通微信公众号
知名企业招聘