动态交联聚合物

聚二甲基硅氧烷( PDMS )弹性体是目前研究最多、最具开拓性的3D打印材料之一。但由于PDMS的热固本征特性，粉末基3D打印仍然是一大挑战。这里我们基于一种新型的含有受阻吡唑脲动态键的PDMS共价适配网络( CANs )，实现了PDMS弹性体的粉基选择性激光烧结( SLS ) 3D打印。通过小分子模型实验、密度泛函理论计算，以及应力松弛分析，证实了受阻吡唑脲键的动态化学机理。在吡唑环中发现了供电子的大空间位阻取代基，有效地促进了吡唑脲键的动力学性质。PDMS CANs表现出优异的自愈和再加工性能。进一步，采用低温研磨法制备千克级PDMS粉体，并对粉体形貌进行优化，用于SLS 3D打印。基于个性化足部压力分布数据设计了一种结构复杂的PDMS鞋垫，并对鞋垫的足部矫形和自愈功能进行了演示。