大连作为我国3D打印技术重要研发基地，近年来在材料创新领域取得突破性进展。以大连理工大学王华楠团队研发的纯无机自修复胶体水凝胶为例，该材料通过纳米颗粒自组装技术实现生物玻璃骨替代材料低温成型，解决传统1100℃高温烧结导致的结构缺陷问题，使骨修复支架强度提升40%且耐久性延长至临床应用周期。此类材料创新正推动3D打印从“可用”向“可靠”跨越，为复杂结构件提供性能保障。
【生物材料革新】生物玻璃3D打印突破
大连理工联合重庆医科团队开发的无机自修复水凝胶，通过硅酸盐/生物玻璃纳米颗粒静电自组装形成非共价网络，实现骨替代材料无添加剂直写成型。实验数据显示，该材料压缩强度达15MPa，较传统有机粘接体系提升3倍，且在模拟体液环境中保持90天结构稳定性，突破骨科复杂缺损修复的技术瓶颈。
【纤维增强优化】蜂窝结构力学提升
付饶团队通过芯交错对齐打印路径设计，使连续碳纤维增强蜂窝夹层结构单元间粘结长度增加30%。当芯体边长8.66mm时，平面压缩强度提升167%，模量提高116%，比强度增长65%。该技术已应用于无人机轻量化结构件，经2000次疲劳测试仍保持初始强度92%。
【纳米复合突破】氮化硼管增强效应
大连义邦开发的氮化硼纳米管增强PEI9085丝材，通过纳米管表面倒钩结构实现与基体机械互锁。添加1%含量即可提升拉伸强度30%-50%，Z轴强度提升60%-70%，热变形温度提高50℃。在航空导管应用中，该材料较传统铝合金减重40%，且在120℃高温下保持尺寸稳定，耐久性测试通过2000小时循环老化验证。
【晶格结构创新】各向同性超材料
大连理工与南洋理工合作研发的FCC复合晶格，通过板-梁单元体积比调控实现比模量接近理论极限。在相对密度0.3时，1pSC:512pFCC结构比模量仅比理论值低2.1%，各向异性系数降至1.05，较传统SC结构提升40%刚度均匀性。该材料已用于卫星支架制造，经空间环境模拟测试证实耐久性提升3倍。
【曲面集成突破】射频器件轻量化
蹇锡高院士团队研发的含氟聚芳醚光固化树脂，通过低介电分子设计实现与金属界面结合力提升50%。无人机蒙皮天线试飞验证显示，该材料在C频段辐射效率达92%，较传统工艺提升15%，且经500次弯折测试无开裂，耐久性满足20年服役要求，标志曲面天线全3D打印技术迈向实用化。
这些创新成果表明，大连3D打印材料正通过微观结构调控、纳米复合改性、晶格拓扑优化等路径，系统性提升模型强度与耐久性。未来随着智能材料、自修复机制的引入，3D打印结构件有望在极端工况下实现全生命周期性能稳定，推动工业制造向高性能、高可靠方向发展。