3D打印可以用的材料那么多，為什么偏偏選擇有機硅？

目前可用于3D打印的材料，常見的有樹脂、合金(如鎳基鉻、鈷、鋁、鈦等)、聚合物、陶瓷、塑料等。憑借ACEO® Imagine Series 100，瓦克成為了第一家通過3D打印工業化生產彈性體的公司。而在瓦克首次推出這項具有革命性意義的技術之前，有機硅還無法進行3D打印。而如今，100%有機硅已被用于建模或小批量生產，令許多行業獲益匪淺。那么，對于3D打印行業來說，“100%有機硅”或“真正的彈性體”究竟有何特殊之處?

下面將以采訪的問答形式與大家分享一些德國瓦克ACEO®專家團隊的Bernd Pachaly博士對于有機硅材料應用于3D打印技術的深刻見解，幫大家一起揭開有機硅3D打印的神秘面紗。

Bernd Pachaly博士

柏林工業大學化學博士學位，1984年在威斯康星大學進行博士后研究。在有機硅領域擁有多年的研究工作經歷。1985年，加入瓦克化學集團。先后擔任過核心研發部門主管、有機硅業務研發經理以及有機硅工程部的業務團隊主管等職務。2013年，接管有機硅創新業務，自2017年以來，一直負責有機硅3D打印項目。

Q1. Pachaly博士，請問有機硅到底是什么?

A: 有機硅學名聚硅氧烷，是一類其主鏈由硅氧原子交替而成的聚合物的總稱。在這類材料中，硅橡膠是重要的成員，它由液體硅橡膠或固體硅橡膠通過多種交聯反應而制成。

Q2. ACEO®使用的是哪種類型的有機硅?

A: ACEO®使用的是液體硅橡膠，這種材料由于被瓦克廣泛用于注射成型而早已熟為人知。作為瓦克旗下品牌之一，ACEO®受益于瓦克70余年的有機硅專業技術知識，持續不斷地開發這類有機硅，以滿足具體的應用要求。

硅橡膠的主要成分是有機硅聚合物、交聯劑、補強填料和催化劑，這些材料與高粘度混合物發生交聯反應后便形成橡膠。其中不使用任何有機物或共聚物，并且成品為真實的橡膠(100%有機硅)，而非“類橡膠”材料。此外，這種交聯反應是一種鉑催化硅氫加成反應，沒有副產物或殘留物。

Q3. 與其它類型的橡膠相比，100%有機硅有何特別之處?

A: 令合成橡膠無法企及的是，有機硅擁有獨特的化學與機械性能，例如：

柔韌性和彈性

耐候性

應用溫度范圍廣

抗輻射性

生物惰性

通常情況下，硅橡膠具有生物相容性，并符合食品應用要求。因其本身具有穩定性，所以無需任何添加劑和穩定劑。

Q4. 與有機硅注射成型相比，有機硅3D打印擁有哪些優勢?

A: 有機硅3D打印無需使用任何工具或模具，便可直接將數字模型轉換為實物，從而降低生產成本，特別是用于建模或小批量生產時，尤其如此。

有機硅3D打印的另一個優勢在于節省生產時間：可以大幅縮短工藝周期;同時可在產品開發期間快速改進產品。

每一個3D打印部件都能進行個性化定制，從而滿足口腔或牙齒護理等行業的需求，便于制作模擬人體組織的解剖模型。

ACEO®可根據具體的應用要求提供定制化有機硅

Q5. 3D打印的100%有機硅能夠讓哪些應用和行業受益?

A: 在交通運輸或機械設備等工業領域，快速建模、產品小批量生產以及按需生產備件都非常重要。

在醫療領域，憑借有機硅3D打印，可生產牙用夾或解剖模型等個性化定制應用，并且ACEO®產品還有助于根據具體病人的不同情況進行定制化治療，從而進一步推動醫學教育和術前計劃的制定。

瓦克擁有著70多年的有機硅專業知識與技術，因此每道工序都滿足最高的行業標準