利用材料喷射技术设计与定向增材制造三维表面微结构

摘要： 直接在大尺寸基底表面打印3D微结构的能力，为传统2D或2.5D打印及涂覆技术无法实现的众多应用开辟了可能。本文展示了一种利用材料喷射技术在透明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板上打印3D微结构的方法。接触角和轮廓仪分析表明，与VeroCyan?集成模型相比，VeroCyan?光聚合物对PMMA表面具有更强的润湿性，导致液滴扩散更显著，从而影响打印几何形状。通过物理化学和化学技术（包括：(i)电晕放电后处理，结合3-(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯、聚乙烯亚胺接枝化学品；(ii)空气等离子体处理及1,7-辛二烯的等离子体聚合）改变PMMA表面自由能，研究了调控界面相互作用及VeroCyan?光聚合物附着力的策略。表面化学性质和润湿行为在影响与VeroCyan?光聚合物的界面相互作用及其对PMMA表面的附着力方面起着关键作用。