石墨烯增强聚脲弹性体

强韧兼备 · 光固化

基于光聚合3D打印的聚脲弹性体，通过石墨烯掺杂同步提升强度与断裂伸长率，同时兼具可回收与耐候性。

Yu, Yin · Xu, Lisheng · Siqi, Liu · Gu, Gege · Yufeng, Chen · Haochen, Yuan · Kuan, Hsuchiang · Jianbang, Liu · 孟庆实 · Ma, Jun

Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2025

具体参数

拉伸强度

{'zh': '12.9', 'en': '12.9'} MPa

断裂伸长率

{'zh': '399.2', 'en': '399.2'} %

技术优势

强度与伸长同步提升

石墨烯掺入使拉伸强度相比纯样提高76.7%，断裂伸长率同时增加66.8%，避免传统填料以牺牲韧性为代价换取强度的问题。

无溶剂环保工艺

通过控制反应时间和搅拌速度降低预聚体粘度，实现了无溶剂和无稀释剂的配方，从根本上避免了VOC排放。

可回收再利用

固化后的聚脲弹性体展现出优异的可回收性，通过简单工艺即可再生，减少材料废弃物。

应用场景

• 光固化弹性体：作为3D打印光敏树脂直接成型弹性体制品，替代传统涂料或浇注工艺。
• 聚脲复合材料：将聚脲与纳米石墨烯复合以突破强度-韧性矛盾，用于防护涂层。
• 自修复材料：光固化后仍具可回收性，损伤后可通过一定方式再生恢复。