（1）核心原料
1.TPU颗粒（硬度95A）
2.AC发泡剂
3.硅烷偶联剂及其他助剂
（2）制备方法
1.将发泡剂与TPU颗粒混合，使用3D打印丝挤出设备制造发泡TPU线材
2.通过调整打印温度精确控制发泡倍率
3.使用Simplify3D软件调整打印温度、层高和打印速度，优化打印模型
（3）研究内容
1.系统研究发泡剂对TPU材料机械性能、孔隙结构及密度的影响
2.建立发泡倍率与打印温度之间的关系模型
3.评估发泡TPU材料在鞋材、伤口敷料等定制化产品中的应用潜力
（1）可控发泡TPU线材开发
1.成功筛选出稳定挤出发泡TPU线材的原料配方
2.解决了线材表面凹陷、粗糙等缺陷问题，实现线径稳定、表面光滑的3D打印丝
3.可通过打印温度调控发泡效果，实现轻量化和高性能化
（2）轻量化高性能模型打印
1.完成200℃-230℃哑铃状样条拉伸实验、重量对比及接触角测试
2.拉伸结果显示，200℃样条强度最高
3.初始样品发泡导致重量未减轻，后通过参数优化控制发泡效果，实现明显减重
4.接触角测试显示发泡TPU材料具有良好亲水性，200℃样条亲水性最优
（3）后续优化方向
1.调整切片参数优化模型，解决局部发泡不均问题
2.对材料进行力学性能及材料表征测试，并与市场发泡材料进行横向对比
3.建立打印温度、打印速度、层高三者关系模型，实现发泡效果的精确可控
本研究开发的高发泡TPU材料在以下方面具有显著优势：
- 轻量化：通过可控发泡实现材料减重
- 高回弹性与耐用性：优化材料机械性能，提高使用寿命
- 良好生物相容性：适用于鞋材、伤口敷料等医疗及运动产品
- 定制化生产：结合3D打印技术，可根据不同需求个性化定制产品
该项目为3D打印技术在个性化医疗、高性能运动装备及鞋材制造领域提供了创新解决方案，展示了产学研合作在材料研发与技术应用上的巨大潜力。
来源：贝生领行
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