黄锐宇 于培师,1) 刘禹 田常录 常晋源 王鹏飞 赵军华,2)

∗(江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏无锡 214122)

†(中国科学与技术大学工程科学学院,合肥 230027)

引言

多孔材料因其独特的微结构而具有优异的减振、轻质、隔热、隔音等性能,如泡沫塑料、泡沫金属等在航空航天、石油化工、交通运输等领域得到了广泛的应用.传统发泡技术通过物理或化学方法在材料内部产生大量空隙,可实现多孔材料的发泡法制备.此类方法对整体孔隙率可实现较为精确的控制,但孔的尺寸与空间分布依然具有较大随机性[1],导致传统发泡材料的结构均匀性较差、且易导致局部提前老化.随着航空航天等特殊高精密高强度领域的发展,对多孔材料的结构,寿命等性能的要求不断提高,而传统发泡工艺无法克服气泡的随机性分布而面临巨大挑战.直书写3D 打印技术的发展[2]为制备多孔材料提供了另一种途径,该技术可对孔的尺寸与排列方式进行精准控制[3-4],能够有效地避免传统制备方法带来的结构不均等问题[5-6].聚硅氧烷硅胶以其较低的成本、弹性优良、断裂伸长率大、耐化学腐蚀、抗腐蚀老化、惰性好及优异的流变性能而备受关注[7-8],逐渐成为直书写3D 打印的优选材料.然而,为了实现多孔结构的精准设计与拓扑优化,需要对材料本身的力学行为进行充分的测试与表征,并建立精准的材料本构模型,从而更加有效地优化不同……