离子交联助力3D打印生物质/真菌复合材料 | MDPI Biomimetics

本文研究了通过离子交联改进生物质-真菌复合材料在3D打印中的性能，旨在解决传统3D打印后材料收缩、变形的问题。背景是生物质-真菌复合材料虽绿色可降解，但打印精度差。研究目的是通过引入海藻酸钠和氯化钙交联，提升几何精度并减少收缩。实验中，使用WASP Delta 2040 3D打印机制备10×10×3 cm长方体样品，通过改变海藻酸钠浓度(0%、2%、5%)和交联时间(1或10分钟)来优化性能。主要结果发现，2%海藻酸钠结合1分钟交联是最优参数，能显著保持几何精度、降低高度收缩，且通过流变测试证实材料剪切变稀特性利于打印。FTIR分析证明钙离子与海藻酸钠形成离子键，增强了硬度；质地分析显示交联提高了黏结性和弹性。结论：该研究首次将离子交联应用于生物质-真菌复合材料3D打印，为低成本、可降解、复杂形状复合材料的制造提供了新方法，2%海藻酸钠和短时间交联是平衡打印性能的关键。