孙信虎， 刘 禹

(江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡 214122)

高分子功能材料由于其优异的机械性能和光学性能，易于大规模印刷和良好的生物相容性等特点，被认为是替代某些无机材料的理想选择[1]。例如，聚酰亚胺(PI)是一种很有前途的工程聚合物，使用温度范围为-250～450 ℃[2]，除了具有耐高温、耐低温、耐化学和辐射的特性，还具有优异的机械性能、柔韧性和介电性能[3]，已广泛应用于航空航天、微电子、纳米、液晶、分离膜和激光等领域[4-5]。

在过去的几十年里，PI的增材制造主要包括光固化3D打印[6]、激光烧蚀成型[7]和熔融挤出成型[8]3种方法。然而，这些制造方法都存在制造精度问题，以激光烧蚀成型为例，由于缩孔和结晶导致结构的尺寸精度不高，同时在成型时还需要对工艺进行严格把控，增加成型的复杂度。因此，喷墨打印和EHD打印技术已被考虑用于提高制造精度。其中：喷墨打印技术代表了一种高度成熟且成功的增材制造方法，但喷墨打印的打印分辨率受限于打印头的最小喷嘴尺寸，且喷嘴易堵塞；EHD打印被认为是喷墨打印的一种创新替代方法，因为它具有突破打印喷嘴的物理尺寸极限，并且具有产生至少一个数量级较小的墨滴尺寸的能力[9]。目前，已有学者利用电纺聚酰亚胺制备纤维膜，并对其性能进行了研究[10]，但有关EHD打印聚酰亚胺的报导比较少见。

课题组选择聚酰亚胺作为研究对象，对聚酰亚胺浆料的EHD打印行为进行了研究，重点关注了打印过程中的工艺优化过程，证明了聚酰亚胺在EHD打印方式下成型微结构的可行性。……