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　　近日，我校機(jī)械與汽車工程學(xué)院郭安福教授增材制造團(tuán)隊(duì)在陶瓷4D打印研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果以《具有高分辨率、可重構(gòu)性和形狀記憶效應(yīng)的聚合物衍生陶瓷的四維打印》（Four-Dimensional Printing of Polymer-Derived Ceramics with High-resolution, Reconfigurability, and Shape Memory Effects）為題，在2024年02月15日被國(guó)際頂級(jí)期刊《增材制造》（Additive Manufacturing）接收，影響因子11，為中科院一區(qū)TOP期刊。這是我校機(jī)械學(xué)科建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的又一階段性成果。

　　聚合物衍生陶瓷（PDCs）由于其高熱穩(wěn)定性、抗氧化性和耐腐蝕性，在制造復(fù)雜形狀的陶瓷零件方面受到了廣泛的關(guān)注。雖然柔性PDCs提供結(jié)構(gòu)重構(gòu)，但誘導(dǎo)形狀變化的方法主要依賴于機(jī)械負(fù)載，如手動(dòng)加載、電機(jī)或氣動(dòng)泵，這被認(rèn)為是不切實(shí)際的，并且需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)。為了解決這些問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)首次提出并開(kāi)發(fā)了一種基于還原光聚合（VPP）的四維（4D）打印方法，以制造具有可重構(gòu)和形狀記憶效應(yīng)的PDCs。這種創(chuàng)新的4D打印方法是高度可編程的，并與VPP技術(shù)兼容，允許制造高分辨率，復(fù)雜設(shè)計(jì)的陶瓷結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩步固化工藝，成功地實(shí)現(xiàn)了聚合物衍生陶瓷前驅(qū)體（PDCPs）的自主形狀轉(zhuǎn)變。采用有限元建模和分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合的方法對(duì)形狀變化進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制。基于所提出的方法，成功地制造了自展開(kāi)系統(tǒng)（如空間站太陽(yáng)能電池板的智能鉸鏈），證明了PDCPs在智能制造、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。

　　該論文第一作者為聊城大學(xué)2021級(jí)碩士研究生孔德坤，聊城大學(xué)為第一署名單位，通訊作者為我校郭安福教授和美國(guó)邁阿密大學(xué)的Dr.Hu Yingbin博士，我校屈鵬副研究員、王紹清博士等參與了部分研究工作。

　　該團(tuán)隊(duì)主要圍繞增材制造技術(shù)及裝備展開(kāi)系列研究工作，2022年至今，已在Additive Manufacturing，Composites Part B：Engineering，International Journal of Mechanical Sciences，Ceramics International，Journal of Alloys and Compounds等國(guó)際頂尖期刊發(fā)表論文27篇，該系列成果的產(chǎn)出是我校加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、融合校內(nèi)外優(yōu)勢(shì)資源和科研力量的階段性進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金、聊城大學(xué)博士啟動(dòng)基金等經(jīng)費(fèi)的資助。

（審核  郭宏亮）