【摘 要】
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本研究以钙离子诱导海藻酸钠水凝胶为模型，通过稳态剪切、形变扫描、屈服应力等流变学测试，辅以水合分布特征分析海藻酸钠水凝胶网络结构，综合3D打印产品的形态与Micro-CT微结构，经Spearman相关性系数分析，建立流变参数与3D打印效果之间的关联性，为快速筛选可印食材提供一定的理论数据。结果表明，当固定海藻酸钠与Ca2+质量分数比为24:1，海藻酸钠浓度为4.5%时，凝胶3D打印产品形态评分最佳
【基金项目】
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国家自然科学基金（32072152）；
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本研究以钙离子诱导海藻酸钠水凝胶为模型，通过稳态剪切、形变扫描、屈服应力等流变学测试，辅以水合分布特征分析海藻酸钠水凝胶网络结构，综合3D打印产品的形态与Micro-CT微结构，经Spearman相关性系数分析，建立流变参数与3D打印效果之间的关联性，为快速筛选可印食材提供一定的理论数据。结果表明，当固定海藻酸钠与Ca2+质量分数比为24:1，海藻酸钠浓度为4.5%时，凝胶3D打印产品形态评分最佳，层纹结构清晰，孔隙率为12.21%。此时凝胶的流变特征参数K、η1、G’、G"、τ0和τy分别为255.1 Pa·sn，2740 Pa·s，3509 Pa，673.2 Pa，261.4 Pa和51.62 Pa；凝胶网络内部以毛细管水（约99.20%）为主，表现出强持水力。相关性分析结果表明，凝胶打印挤出流畅性与粘度特性(K， η1和G")呈负相关，相关系数为-0.577；而产品的自支撑能力与弹性模量和应力特征值(G’、τ0和τy)呈显著正相关（P＜0.05）。
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