PDMS 硅胶墨水力学性能测试

光敏聚二甲基硅氧烷（PDMS）硅胶材料由高度交联的网状结构组成，在硅氧键的作用下具有良好的热稳定性、耐辐射性、生物相容性及化学惰性，被广泛应用于机械、医疗、化工、航空航天和生物工程等领域。

增材制造将数字模型作为制造基础，通过材料逐层堆积的方式实现三维实体的直接构建，是一种先进的智能制造技术。该技术基于计算机模型进行实体建模，可实现制造材料的精确控制，具有复杂结构快速制造的能力。

近年，增材制造行业迅速发展，打印精度和速度都得到极大提高，通过增材制造方式对PDMS 材料进行制造，将为软体机器人、类生命机器人和可穿戴设备的发展带来革命性进步。文献将生物3D 打印技术与微流控芯片技术相结合， 构建了三维结构的器官芯片，可实现芯片制造工艺的简易化和低成本化，同时满足对复杂异质三维微环境的精细需求。文献采用嵌入式3D 打印技术进行了PDMS 材料的成形，通过对支撑介质的透明度、流动性及流变性进行优化，确定了最佳打印参数，制备了个性化多孔硅胶义眼， 其优异的生物相容性，为个性化义眼的性能研究与临床应用奠定了基础。文献利用气溶胶微喷射打印工艺制备了PDMS 材料的柔性应变传感器，探究了PDMS 微喷射工艺参数对打印宽度的影响规律，验证了PDMS 喷射打印工艺在智能穿戴设备方面的应用潜力。PDMS 材料在未固化状态下具有较强的流动和浸润性，无法采用挤出式打印工艺构建大体积复杂结构， 将PDMS和粉末材料混合制备功能材料是当前的主流方式，可极大提高打印精度和结构尺寸。文献以氧化锆和PDMS 分别作为分散相和连续相，不同分散相含量的流变测试表明，配制的复合打印材料具有非牛顿流体特性，复合材料中氧化锆粉末的体积分数在25%时，打印材料便于挤出且成形较好。

PDMS 作为性能优异的柔性材料， 不仅是软体机器人主体部分的理想材料，还在很多高新技术领域具有广泛的应用价值。但受到流动性和浸润性的影响，PDMS 不具备挤出式打印的能力，需将其混入增强相，提高材料的屈服强度，才能维持复杂结构的形状稳定。然而，气相二氧化硅颗粒的比例会对硅胶墨水的粘接产生很大影响。

1、硅胶墨水哑铃形试样拉伸测试，可以用于测定试样的拉伸强度和断裂伸长率

2、硅胶墨水半球形腔体压缩测试，可以用于测定压缩模量或压缩强度