可编程增韧水泥复合材料

打印参数调断裂能

将湿法纺丝工艺集成到3D打印中，同步水泥水化与聚合物沉淀，通过打印参数调控聚合物结构，实现各向异性和可编程增韧。

Xia, Kailun · Chen, Yu · Chen, Yu · Jia, Lutao · 贾子健 · 张亚梅

Composites Part B: Engineering 2025

具体参数

弯曲强度提升

{'zh': '80', 'en': '80'} %

断裂能提升

{'zh': '102', 'en': '102'} %

技术优势

增韧结构可编程

调整打印参数即可控制聚合物结构，实现各向异性和可编程增韧。

强度断裂能双提升

弯曲强度提高80%，断裂能提高102%，在厘米级Bouligand结构上首次实现。

兼容高组分小尺度

该策略与高增韧组分和极小体素尺度的结构设计高度兼容。

应用场景

• 3D打印建筑构件：用于打印韧性更好的建筑构件，减少开裂风险。
• 水泥基材料3D打印：为水泥基3D打印提供增韧方案，通过调整参数控制性能。
• 增韧陶瓷基复合材料：借鉴陶瓷基复合材料增韧思路，提升水泥基材料的韧性。
• 仿生结构材料：打印仿生Bouligand结构，实现增韧与结构设计一体化。