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“一代材料,，一代裝備,；一代材料，一代創(chuàng)新",。復(fù)合材料產(chǎn)業(yè),，作為戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性的產(chǎn)業(yè),，是各大領(lǐng)域開展創(chuàng)新實(shí)踐的重要前提條件之一,。在科技與產(chǎn)業(yè)革命的新浪潮中,，復(fù)合材料技術(shù)持續(xù)實(shí)現(xiàn)突破，新型材料和新物質(zhì)結(jié)構(gòu)層出不窮,，全球復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)迅猛增長的態(tài)勢,。

針對裝備在復(fù)雜環(huán)境下的嚴(yán)苛應(yīng)用和質(zhì)量要求，大型化,、整體化,、功能一體化的復(fù)合材料構(gòu)件研發(fā)需求也在日益上升。因此,，采用高精度3D打印技術(shù),，研發(fā)一體化成形的高精密、高性能,、高效率構(gòu)件制造技術(shù)與裝備,，已成為行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

復(fù)合材料,，是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料,。其中的一種材料作為基體，其它的材料作為增強(qiáng)相,，基體通常是連續(xù)的,，增強(qiáng)相可以是顆粒、纖維,、層板,。可以認(rèn)為增強(qiáng)相是鑲嵌在基體里的,。這種組合成的材料的性質(zhì)與它的任何一種成分的材料都顯著不同,。

復(fù)合材料中各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求,。

據(jù)Precedence Research的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測，2023年全球復(fù)合材料市場規(guī)模估計(jì)為1118.9億美元,，預(yù)計(jì)到2032年將達(dá)到約1913.6億美元,，從2023年到2032年的年復(fù)合增長率將達(dá)到6.1%。

先進(jìn)復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度,、高比模量和良好的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn),，包括高性能高分子復(fù)合材料、高溫耐蝕結(jié)構(gòu)材料,、輕質(zhì)高強(qiáng)新材料,、結(jié)構(gòu)陶瓷及其復(fù)合材料、增材制造材料等,，廣泛應(yīng)用于航空航天,、汽車制造,、能源儲(chǔ)存、軌道交通等領(lǐng)域的裝備制造,，是工業(yè)發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略必爭資源,。

在最新科研進(jìn)程中，互穿相復(fù)合材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能得到了廣泛的應(yīng)用,。為了進(jìn)一步獲得增強(qiáng)的性能并闡明潛在的力學(xué)機(jī)制,。來自中國工程物理研究院的研究團(tuán)隊(duì)通過將超彈性PDMS填充到基于粘塑性聚合物的3D打印Schwarz Primitive (P)細(xì)胞骨架中來設(shè)計(jì)和制造三連續(xù)IPCs，其中P細(xì)胞骨架是由摩方精密面投影微立體光刻（PμSL） 3D打印技術(shù)（nanoArch® P150,，精度：25 μm）制備而成,。

該團(tuán)隊(duì)對IPCs的壓縮性能、循環(huán)性能和弛豫性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,。結(jié)果顯示,，互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯著提升了材料壓縮性能，減少了應(yīng)力松弛和循環(huán)軟化,。通過嵌入用戶材料子程序進(jìn)行模擬,，分析了P細(xì)胞和IPCs的變形特性。結(jié)合實(shí)驗(yàn)與模擬數(shù)據(jù),，團(tuán)隊(duì)深化了對IPCs變形機(jī)制的認(rèn)識,。研究發(fā)現(xiàn)，PDMS填充提升tc-ipc力學(xué)性能主要通過三個(gè)途徑：一是轉(zhuǎn)移部分外載,，二是限制骨架彎曲防屈曲,，三是與P細(xì)胞骨架相互作用，在三向應(yīng)力狀態(tài)下增強(qiáng)整體性能,，這些成果促進(jìn)了IPCs的發(fā)展與應(yīng)用,。

因此，采用超彈性材料填充粘彈性骨架所制備的TC-IPCs,，提升了承載能力,，降低了粘彈性響應(yīng)，并減輕了復(fù)合材料的循環(huán)軟化程度,。本研究提出了一種設(shè)計(jì)策略,，即通過填充超彈性材料至粘彈性開放式蜂窩結(jié)構(gòu)，以獲得增強(qiáng)型復(fù)合材料,，為骨架拓?fù)?、填充與骨架材料特性融合提供了新的設(shè)計(jì)路徑。

加速復(fù)合材料技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，是塑造新質(zhì)生產(chǎn)力的重要?jiǎng)恿突A(chǔ),，也是構(gòu)建新優(yōu)勢的關(guān)鍵路徑。打造材料強(qiáng)國，需強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,，摩方精密將持續(xù)推動(dòng)復(fù)合材料創(chuàng)新,，賦能新材料研究，整合“產(chǎn)學(xué)研"資源,，助力突破材料的關(guān)鍵瓶頸,。