我国聚四氟乙烯3D打印技术取得新进展

来源：人民号

近日，由北京工业大学物理与光电工程学院3D打印中心陈继民教授团队，经过不断攻关，通过自研独创的3D打印设备和材料，成功开发了具有自主知识产权的聚四氟乙烯3D打印技术，填补了国内大尺寸、高精度聚四氟乙烯3D打印技术的空白。

据介绍，聚四氟乙烯具有优异的耐高温性能、出色的化学惰性和优秀的电绝缘性能，因此被称为“塑料王”，被广泛应用于化工、医疗器械、航空航天等领域。比如人们家里不粘锅用的“特氟龙”，就是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，耐热、耐寒性优良，可在-180～260ºC长期使用。

但是聚四氟乙烯还具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，其化学结构的稳定性使得聚四氟乙烯在受热时难以形变，很难做出复杂的形状。传统的聚四氟乙烯成形方式通常需要在高温下进行，且加工精度有限。随着相关领域对复杂形状聚四氟乙烯应用需求的增加，科研人员逐渐尝试采用3D打印技术对聚四氟乙烯进行定制成形。但是，由于聚四氟乙烯极其稳定的物理化学性质，国内外在大尺寸、高精度聚四氟乙烯3D打印成形方面，一直以来都没有取得显著进展。

北京工业大学陈继民教授激光3D打印团队，在国际上首次实现了微米级精度的大尺寸聚四氟乙烯结构的3D打印。制备的聚四氟乙烯的拉伸强度、断裂伸长率和压缩强度分别达到了23.4MPa、285%和26.5MPa。3D打印技术生产聚四氟乙烯制品将极大地提高生产效率，并且大幅降低了生产成本，同时还可以实现对产品性能的精准控制。

据了解，陈继民教授团队面向国家重大工程和民生重要领域，长期从事特种材料3D打印技术研究。多年来，团队秉承“核心技术买不来、关键突破靠自己”的理念，在特种3D打印设备、材料和工艺等方面形成了一系列具有自主知识产权的原创性成果，打破了国外相关技术的垄断，达到了国际先进水平。此次3D打印聚四氟乙烯技术的突破将为相关行业带来一次革命性的变革，或将成为未来特种材料加工领域的一项重要技术。

随着3D打印聚四氟乙烯技术的成熟，我们期待看到这项技术进一步发展和推广，为国家和社会带来更多的创新科研成果、更多创新技术，并将其投入实际应用，发展新质生产力。(文/陈伟)